UNIVERSITÉ D'ANTANANARIVO DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE MENTION PHYSIQUE ET APPLICATIONS PARCOURS INGIÉNERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES EN GÉOPHYSIQUE OU EN GÉOMATIQUE

MÉMOIRE DE FIN D'ÉTUDES En vue de l'obtention du diplôme de MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATIONS Option: Géophysique «Mines et environnement » Intitulé

CARACTÉRISATIONS DES BÉRYLS DES CHAMPS PEGMATITIQUES DE LA SAHATANY ( )

Présenté par

ANDRIANANTENAINA Rado Fanomezantsoa

Soutenu publiquement le 12 Avril 2016 Devant le jury composé de: Président: Monsieur RANAIVO Nomenjanahary Flavien Noël Professeur Titulaire Rapporteur: Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala Professeur Titulaire Examinateurs: Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Maître de conférences

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UNIVERSITÉ D'ANTANANARIVO DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIE MENTION PHYSIQUE ET APPLICATIONS PARCOURS INGIÉNERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES EN GÉOPHYSIQUE OU EN GÉOMATIQUE

MÉMOIRE DE FIN D'ÉTUDES En vue de l'obtention du diplôme de MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATIONS Option: Géophysique «Mines et environnement » Intitulé CARACTÉRISATIONS DES BÉRYLS DES CHAMPS PEGMATITIQUES DE LA SAHATANY (Ibity Antsirabe ) Présenté par

ANDRIANANTENAINA Rado Fanomezantsoa. Soutenu publiquement le 12 Avril 2016 Devant le jury composé de: Président: Monsieur RANAIVO Nomenjanahary Flavien Noël Professeur Titulaire Rapporteur: Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala Professeur Titulaire Examinateurs: Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Maître de conférences

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REMERCIEMENTS

Je rends grâce à Dieu pour l’accomplissement de ce travail. Je ne saurais commencer mon ouvrage sans adresser ma gratitude et mes précieux remerciements à ‹ Monsieur RAHERIMANDIMBY Marson, Professeur Titulaire, Doyen de la Faculté des Sciences, d’avoir autorisé la soutenance de ce mémoire, ‹ Monsieur RAKOTONDRAMANANA Hery Tiana, Maître de Conférences, Chef de Département de Physique, d’avoir accepté la présente soutenance de mémoire au sein de son Département, ‹ Monsieur RAMBOLAMANANA Gérard, Professeur Titulaire, Directeur de l’Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo (IOGA) qui nous a permis d'intégrer à la grande famille de l'Institut. ‹ Monsieur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien Noël, Professeur Titulaire, directeur de la formation de Master en Science et Technique en Géophysique et Géomatique, qui a bien voulu présider ce présent mémoire. ‹ Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala, Professeur Titulaire, qui a m'a fait l'honneur d'être mon rapporteur, dont la disponibilité, la patience, et les conseils avisés, malgré ses multiples obligations en son poste de Directeur Générale de l'Observatoire Techniques et des Opérations au sein du Ministère chargé des Mines et du Pétrole, m’a permis d’aller jusqu’au bout de ce mémoire. ‹ Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier, Maître de Conférences, notre enseignant durant nos 3 années d'études, d’avoir porté un intérêt à mon travail et d’avoir bien voulu être l'examinateur de ce mémoire. Nous tenons à remercier cordialement tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration de ce mémoire, les opérateurs qui ont fourni les échantillons, les enseignants, plus particulièrement. ‹ Monsieur RASOLONJATOVO Nirina, Directeur Générale de l'IGM qui m'a permis de faire les travaux de laboratoire au sein de son Etablissement, merci à tous les enseignants au sein de cet Institut pour leur accueil chaleureux et plus particulièrement Madame RAVAORIMALALA Fanjaniaina pour les conseils et aides techniques dans la gemmologie classique et de laboratoire, ‹ Monsieur Solofoniaina pour les travaux de terrain, ‹ n'oublions pas mes collègues étudiants, ‹ Enfin mais qui n'est pas la moindre, un grand merci à mes parents et toute la famille pour leur infatigable patience et leurs encouragements sans cesse durant mes parcours d'études.

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SOMMAIRE

INTRODUCTION

Partie I: GISEMENTS A BERYL DE SAHATANY Chapitre 1: CONTEXTE GÉNÉRAL 1.1 Introduction 1.2 Géologie générale 1.3 Potentialités minérales de la Sahatany Chapitre 2: TYPOLOGIE DES GÎTES DE GEMME DE LA SAHATANY 2.1 Les différents modes de gisement de gemme 2.2 Théorie sur les pegmatites 2.3 Minéralisation associée aux pegmatites 2.4 Les pegmatites de 2.5 Les différents types de pegmatites à Sahatany Chapitre 3: CLASSIFICATION ET DESCRIPTION DÉTAILLEES DES PEGMATITES DES CARRIÈRES DE BÉRYL 3.1 Présentation des carrières et géologie locale 3.2 Les pegmatites des carrières étudiées 3.3 Minéralogie des pegmatites 3.4 Zonation des carrières étudiées 3.5 Conclusion

Partie II: CARACTÉRISATIONS GEMMOLOGIQUES DES BÉRYLS DE SAHATANY Chapitre 4: GÉNÉRALITÉS 4.1 Généralités sur les Béryls 4.2 Les béryls de Madagascar 4.3 Présentation des échantillons de béryls de la Sahatany Chapitre 5: MATÉRIELS ET MÉTHODES 5.1 Gemmologie classique 5.2 Gemmologie de laboratoire

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Chapitre 6: RÉSULTAT ET INTERPRÉTATION 6.1 Etude complète des gemmes 6.2 Conclusion

CONLUSION

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Liste des figures Figure.1.1-Localisation géographique………………………………………………………………13 Figure.1.2-Géologie générale……………………………………………………………………….16 Figure.2.1-Zonation des éléments rares.(Cerny)……………………………………………………21 Figure.2.2-Carte de répartition des champs de pegmatites à Madagascar (Federico PEZZOTTA,2001)…………………………………………………………………………………..23 Figure.2.3-Les principales régions de Madagascar où se présentent les pegmatites à béryl. (zone E 2012)………………………………………………………………………………………24 Figure.2.4-Zonation des pegmatites de Sahatany par N.Varlamoff. ………………………………26 Figure.3.1-Les pegmatites associées à la géologie locale….……….………………………………27 Figure.3.2-Les pegmatites associées au gisement de gemmes…… ……………………………….29 Figure.4.1-Structure de base des cyclosilicates [Si6O18] 6-………...………………………………37 Figure.4.2-Structure du béryl, vue perpendiculairement à l’axe cristallographique c. (FA15)……..38 Figure.4.3-Structure du béryl, vue parallèlement à l’axe cristallographique c. (FA15)…………….38 Figure.4.4-échelle de Mohs (FA 15)………………………………………………………………...39 Figure.5.1-Principe du réfractomètre de gemmologie………………………………………………46 Figure.6.1-Spectre d'absorption ber_bleu_1a……………………………………………………….57 Figure.6.2-Spectre d'absorption ber_jau_1………………………………………………………….61 Figure.6.3-Spectre d'absorption ber_rose_1………………………………………………………...65 Figure.6.4-Spectre d'absorption ber_vert_1………………………………………………………...68 Figure.6.5-Spectre des 4 béryls……………………………………………………………………..72

Liste des Photos Photo.1.1-Localisation google earth.(2016)……………….………………………………………..14 Photo.1.2-Morphologie et relief…………………………………………………………………….15 Photo.1.3a-Holcim………………….……………………………………………………………….15 Photo.1.3b-Carrière cipolin Holcim………………………………………………………………...15 Photo.3.1a-Photo des déformations géologiques in-situ………………………………………… ...28 Photo.3.1b-Photo des pegmatites et niveau d’altération……………………………………………28 Photo.3.2- Carte géologique VS photo google earth………………………………………………..28 Photo.3.3-Lame mince en LN BN-0116-26………………………………………………………...32 Photo.3.4-Lame mince en LP BN-0116-26…………………………………………………………32 Page vii

Photo.3.5-Lame mince en LN BN-0116-27………………………………………………………...32 Photo.3.6-Lame mince en LP BN-0116-27…………………………………………………………32 Photo.3.7-Lame mince en LN BN-0116-17………………………………………………………...33 Photo.3.8-Lame mince en LP BN-0116-17…………………………………………………………33 Photo.3.9-Micro-zonation au microscope grossissement 20X……………...………………………33 Photo.3.10-Micro-zonation au microscope grossissement 20X…………………………………….33 Photo.3.11-Zonation macroscopique………………………………………………………………..34 Photo.3.12-carrière BN-0116-27……………………………………………………………………34 Photo.3.13-filon de quartz BN-0116-26……………………………………………………………34 Photo.3.14-Pegmatite fortement kaolinisé BN-0116-17…………………………………………...34 Photo.4.1-Les 22 échantillons gemmes à étudier…………………………………………………...44 Photo.4.2-Les échantillons de béryl………………………………………………………………...44 Photo.5.1-Loupe 10X……………………………………………………………………………….45 Photo.5.2-Le polariscope……………………………………………………………………………45 Photo.5.3-Le réfractomètre…………………………………….....…………………………………46 Photo.5.4-Le dichroscope à calcite………………………………………………………………….47 Photo.5.5-Le spectroscope…………………………………………………………………………..47 Photo.5.6-Le filtre Chelsea………………………………………………………………………….48 Photo.5.7-La boite à ultra-violet…….………………………………………………………………48 Photo.5.8-La balance hydrostatique…………….…………………………………………………..49 Photo.5.9-La loupe binoculaire……………………………………………………………………..50 Photo.5.10-Spectromètre UV-Vis-PIR………………………………………………………………51 Photo.5.11-Grossissement 40X échantillon ber_bleu_1a sans inclusion…………………………..54 Photo.5.12-grossissement 40X ber_bleu_1b algue…………………………………………………55 Photo.5.13-grossissement grossissement 40X ber_bleu_1b mille pattes………………………...…55 Photo.5.14-grossissement 40X ber_bleu_1b pluie rouge ………………………….………………55 Photo.5.15-grossissement 30X ber_bleu_1b cristaux et plaquette rouge………………………….55 Photo.5.16-grossissement 50X ber_bleu_1b plaquette…………………………………………….56 Photo.5.17-grossissement 20X ber_bleu_2 pluie…………………………………………………...56 Photo.5.18-grossissement 40X ber_jau_1 pluie……………………………………………………59 Photo.5.19-grossissement 40X ber_jau_1 cristaux noir et blanc…………………………………..59 Photo.5.20- grossissement 40X ber_jau_1 cristaux vert, rouge, noir, blanc …………..…………..60 Photo.5.21-grossissement 50X ber_jau_1 tubes……………………………………………………60 Photo.5.22-grossissement 80X ber_jau_2 tubes……………………………………………………60 Page viii

Photo.5.23-grossissement 40X ber_jau_4 …………………………………………………………60 Photo.5.24-grossissement 40X ber_rose_1 cristal………………………………………………….63 Photo.5.25-grossissement 40X ber_rose_1 deux phases cristaux………………………………….63 Photo.5.26-grossissement 40X ber_rose_1 deux phases liquide…………………………………..63 Photo.5.27-grossissement 50X ber_rose_1 deux phases liquide gaz……………………………....63 Photo.5.28-grossissement 50X ber_rose_1 deux phases liquide gaz……………………………....64 Photo.5.29-grossissement 50X ber_rose_4 deux phases liquide gaz……………….……………...64 Photo.5.30-grossissement 50X ber_vert_1 cristaux rouge…………………………………………67 Photo.5.31-grossissement 40X ber_vert_1 cristaux rouge – pluie –givre…………………………67 Photo.5.32-grossissement 40X ber_vert_1 inclusion liquide………………………………………67 Photo.5.33-grossissement 40X tourmaline liquide rouge et noire…………………………………70 Photo.5.34-grossissement 40X grenat_almandin cristaux…………………………………………70 Photo.5.35-grossissement 32X grenat_almandin tube……………………………………………..70 Photo.5.37-grossissement 40X quartz_amethyste Cristaux à deux phases….………………….….71 Photo.5.38-grossissement 40X quartz_amethyste deux phases……………………………………71

Liste des tableaux Tableau.2.1- classification moderne générale des pegmatites Cerny (2014)………………………20 Tableau.2.2-classification détailler des pegmatites……………………………..…………………..21 Tableau.3.1-Tableau descriptif des carrières……………………………....………………………..30 Tableau.3.2-Tableau des minéralisations macroscopiques des carrières…………………………....31 Tableau.4.1-Production mondiale de béryl………………………………………………………….42 Tableau.6.1-Description des aigues marines……..…………………………………………………53 Tableau.6.2-Gemmologie classique des aigues marines……………………………………………53 Tableau.6.3-Description des Héliodores…………………………………………………………….58 Tableau.6.4-Gemmologie classique des Héliodores………………………………………………...58 Tableau.6.5-Description des Morganites……………………………………………………………62 Tableau.6.6-Gemmologie classique des Morganites………………………………………………..62 Tableau.6.7-Description des béryls verts……………………………………………………………66 Tableau.6.8-Gemmologie classique des béryls verts………………………………………………..66 Tableau.6.9-Description des autres gemmes………………………………………………………..69 Tableau.6.10-Gemmologie classique des autres gemmes…………………………………………..69

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Abréviations et acronymes 4C : Carat, cut, clarty, colour. Grt : grenat Ab : albite Mic : microcline Be : Béryl F : feldspath Fk : feldspath potassique Q : quartz Op : opaque T : tourmaline IGM : Institut de Gemmologie de Madagascar. GIA : Gemological Institute of America. LN : Lumière naturel LP : Lumière polarisé CIBJO : Confédération Internationale de la Bijouterie Joaillerie et Orfèvrerie.

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INTRODUCTION

Madagascar fait partie des pays producteurs de pierres gemmes de qualité et de quantité sur le marché international. A l'exception du Diamant, toutes les espèces minérales y sont répertoriées. Il existe plusieurs types de gisements à Madagascar. Les gisements des pegmatites, comme le célèbre champ de pegmatites sodolithiques de la Sahatany près d’Antsirabe en font partie, avec béryl, tourmaline, topaze, orthose jaune et bien d'autres gemmes. (Tucker et al., 2012).

La majeure partie des produits miniers à Madagascar est exportée dans presque tous les pays du monde entier et vers les grands producteurs comme la Thaïlande, le Brésil et bien d'autres encore. Ceci suscite la certification du pays d'origine du produit qui est vraiment cruciale dans le domaine de commerce des pierres précieuses d’où le but de notre étude qui est l'établissement de bases de données sur les modes de gisements et études gemmologiques des Béryls de la Sahatany.

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Partie I: GISEMENTS A BERYL DE SAHATANY

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Chapitre 1: CONTEXTE GÉNÉRAL

1.1.Introduction

Le secteur nord d’Ibity comprend la série Schisto-Quartzo- Dolomitique (SQD) déposée vers 1850 Ma (Collins, 2001) et la série gneissique à biotite ou à amphibole d’âge probable vers 1300 à 1400 Ma (Daso, 1986). Le champ pegmatitique de la Sahatany est situé dans le socle cristallin et à proximité des récentes intrusions de granites vers 570- 540 Ma (Handke et al., 1999), qui lui confère un fort potentiel en ressources minérales par l’interaction des produits de fusion avec les différentes roches mères métasédimentaires.

1.1.1 Localisation géographique

Figure. 1.1 Localisation géographique

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Photo.1.1-Localisation google earth.(2016)

Le champ se situe dans l’ancienne province d'Antananarivo, la région Vakinakaratra, district Antsirabe II, commune Ibity à 1606m d’altitude. Entourer par 4 communes qui sont , Sahanivotry, et Mangarano. Alatsinainy Ibity est le nom de la place marchée locale.

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Photo. 1.2- Morphologie et relief

Photo. 1.3a Holcim Photo. 1.3b Carrière cipolin Holcim. Cela nous introduit déjà à la géologie de la Sahatany composés de montagnes, collines et une grande vallée traversée par la rivière de Sahatany.

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1.2 Géologie générale La géologie générale est très complexe avec les formations de tous les différents périodes géologiques.

Figure .1.2- Géologie générale

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Légende : II1 : Granite et orthogneiss acide de type Imorona At18 : Orthogneiss migmatitique granitique à granodioritique Vmpm : Basalte, basanite ankaratrite Qcl : Cuirasse latéritique II2 : Granite et orthogneiss basique de type Itsindro Source: Service géologique (Feuille Carte géologique de la république de Madagascar 1/1 000 000) J.Y.Roig, R.D.Tucker, V.Ralison,2012; A.Rado,2016.

L’histoire géologique de la région Ankaratra se résume comme suit : Premièrement la mise en place des At18 d'âge Archéen appartenant à la formation du socle plutonique et métamorphique dans le domaine d'Antananarivo. Et les II1 et II2 d'âge Néoprotérozoique appartenant simultanément aux domaines Androyen, Ikalamavony, Antananarivo et Atongil Masora dans cette formation. Ensuite les formations récentes, les Vmpm qui sont des formations issues des volcanismes Néocène. En dernier les Qcl d'âges quaternaires qui sont des formations sédimentaires.

1.3 Potentialités minérales de la Sahatany

L’île de Madagascar est bien connue pour sa richesse en faune et flore endémiques mais aussi en pierres précieuses ; le saphir, rubis et autres pierres fines comme la tourmaline, le grenat et les autres gemmes de béryl de Madagascar sont très connus dans le monde. La découverte des gisements de béryl date de l'âge colonial et connus depuis les travaux anciens (Lacroix 1922-23). En outre, ces derniers sont exploités un peu partout dans l’île principalement dans les pegmatites.

Le champ de pegmatites du mont Ibity au sud d’Antsirabe a été découvert par Bing en 1888. En 1893, Gautier a noté l’exploitation de la rubellite et d’autres tourmalines aux environs de qui a occasionné un boom sur l’exploitation dans la région et des expéditions régulières de gemmes à partir de Madagascar vers 1904 (Sinkankas, 1981). (Zone E)

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Chapitre 2: TYPOLOGIE DES GÎTES DE GEMME DE LA SAHATANY

2.1 Les différents modes de gisement de gemme En général, la caractérisation géologique des zones favorables pour l’emplacement de la minéralisation en béryl est basée sur la structure et la nature géologique.

Aucune loi générale n’a été mise en évidence quant à la localisation des champs pegmatitiques à béryl par rapport aux formations du socle. Certaines pegmatites sont dans les micaschistes, d’autres dans des gneiss ou des migmatites.

De nombreuses études effectuées dans la vallée de Sahatany sur les indices de minéralisations démontrent qu’il existe plusieurs types de gîtes minéraux.

Basés sur leurs caractéristiques géologiques, leur milieu de formation et leur genèse, les gîtes minéraux peuvent être divisés en trois catégories : - les granites accompagnés des pegmatites. - les filons de quartz - les veines métasomatiques (2013)

La plupart des gemmes sont en place dans la roche saine (pegmatite, poches miarolitiques), d’autres se rencontrent dans des gisements altérés ou éluvions et enfin les gemmes issues de ces deux types de gisement suite aux météoritisations et transports peuvent se trouvées dans les alluvions.

2.2 Théorie sur les pegmatites

Les pegmatites de Madagascar sont bien connues depuis les travaux d’A. Lacroix qui en a fait connaître la constitution et sa classe. Les pegmatites granitiques Malgaches ont fait l'objet de divers types de classifications. L'une des classifications adoptées est celle N.Varlamoff (figure .2.3) proposée en 1971. Dans le cadre de ses études sur les pegmatites à minéraux rares de Madagascar, il a introduit une classification basée d’avantage sur les minéraux des pegmatites qui résistent le mieux à l'altération météorique. (Varlamoff ) Page 8

Les minéraux obéissent souvent à des lois de répartition et d'association. Les observations conduisent à la notion de zone, caractérisées à la fois par le type d'association et de dimension moyenne du grain. Une pegmatite est dite zonée lorsqu'on peut y observer plusieurs zones différentes.

Étant donnée la grande variété des minéraux des pegmatites, il est nécessaire, pour définir les zones, de faire un choix. L'observation montre que la classification utilisée habituellement est la pétrographie (minéraux cardinaux, essentiels, accessoires).

Nous adapterons les critères suivant pour le classement des grains : les grains fins correspondent aux grains de diamètre inférieur à 3 cm, les grains moyens à ceux de diamètre compris entre 3 et 10 cm, les grossiers à ceux de diamètre compris entre 10 et 50 cm et enfin les grains très grossiers correspondent aux grains de diamètre supérieur à 50 cm.

Selon leur profondeur de formation: (1) les pegmatites abyssales qui se forment dans un milieu plus profond, (2) les pegmatites profondes entre 7 et 11 km de profondeur, (3) les pegmatites à éléments rares à une profondeur moyenne d’environ 3,5 à 7 km, et (4) les pegmatites miarolitiques ou gemmifères à faible profondeur d’environ 3,5 km.

Cerny et Pezzotta ont l'avantage de prendre en considération à la fois le milieu de formation et la minéralogie. Cette classification subdivise les pegmatites en quatre grandes classes (Fig. 2.1 et Tabl. 2.1) : les pegmatites miarolitiques, les pegmatites à éléments rares, les pegmatites à muscovite et les pegmatites abyssales.

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Ces critères de classification sont la géochimie de la pegmatite, la signature géochimique des minéraux accessoires, la structure interne et les conditions P-T de cristallisation (Cerny, 1998a )

Tableau .2 .1 classification moderne générale des pegmatites ( source :Cerny 2014)

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2.3 Minéralisation associée aux pegmatites

Type de Faciès Condition de Liaison avec granites Minéraux majeurs Éléments mineurs pegmatite métamorphiques formation parents des roches hôtes

Pegmatites Faciès granulite à >11 km Rare, association Quartz, feldspaths, Minéralisation rare à abyssales amphibolite 4-9 kbar éventuelle avec (microcline) faible U, Th, Ti, Y, terres supérieur 700-800°C granites migmatitiques rares, Mo; B et Be rares

Pegmatites à Faciès 7-11 km Rarement visible, Muscovite, Minéralisation absente à muscovite amphibolite 5-8 kbar bordure et périphérie feldspaths, quartz rare à U, Th, Nb, Ta, Zr, supérieur 580-650°C de corps anatectiques Ti

Pegmatites à Faciès 3.5 – 7 Km Périphéries Quartz , feldspaths Minéralisation rare à éléments rares amphibolite 2-4 kbar d’intrusions, rarement (albite, microcline), abondante soit à Li, Rb, moyen à schistes 500-650°C intérieur des intrusions muscovite, biotite Cs, Be, Ga, Sn, , B, P, F, verts supérieur soit à Be, Y, W, terres rares, U, Th, F et Nb>Ta

Pegmatites Faciès schistes 1.5-3.5 km Intérieur ou bordure Quartz, feldspaths, Minéralisation pauvre en miarolitiques verts à contexte 1-2 kbar d’intrusions muscovite, biotites B, Be, Li, Ta>Nb, F ou (gemmifères) subvolcanique <500°C plutoniques à pauvre en Be, Y, terres subvolcaniques rares, Ti, U, Th, Zr, Nb>Ta

Tableau .2.2- classification détaillée des pegmatites.

Figure.2.1- Zonalité des élément rares.(source Cerny )

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Suivant les anciennes classifications des pegmatites malgache on en retient essentiellement 2 dans les champs de Sahatany. Les rares pegmatites sodolitiques comprennent de l’albite, du microcline, du quartz, de l’orthoclase perthitique et de la tourmaline, du lépidolite, de la spessartite, de la morganite, de l’apatite, et rarement de la colombite. (Zone E) D’après Bourret (1988) le groupe potassique est purement le résultat de processus magmatiques, et il n’affiche aucune évidence directe d’activité hydrothermale-pneumatolytique (zone E) et les minéraux qui la composent suivent cette nature.

2.4 Les pegmatites de Madagascar Selon Pezzota et Simmons (Zone E 2001) les principales pegmatites à Madagascar sont : 1) Type Béryl (LCT) avec les sous types : 1b) Sous-type béryl-colombite-U 1a) Sous-type béryl-colombite 1d) Sous-type chrysobéryl* 1e) Sous-type émeraude 2) Type complexe (LTC) 2a) Sous-type lépidolite 2b) Sous-type amblygonite 2d) Sous-type danburite* 3) Types à éléments rare 3a) Sous-type allanite-monazite 3b) Sous-type monazite-thortvéitite 3c) Sous-type terres rares-carbonates

Dans la classification de Pezzotta et Simmons (2001) les types de béryl et de terres rares de la classe de terres rares correspondent au groupe potassique original de Lacroix(1922) alors que les pegmatites de type complexe (LCT) correspondent au groupe sodolitique. Les pegmatites de type terres rares (NYF) ont la biotite en tant que mica principal et renferment des silicates, des phosphates et des carbonates des éléments de terres rares. (Pezzotta and Simmons, 2001) (zone E).

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Figure .2.2-Carte répartition des champs de pegmatites à Madagascar (Federico PEZZOTTA,2001).

Les champs pegmatites (colorés en orange) s’étendent dans une ceinture le long d’une zone N–S longue de 1 000 km près du centre de l’île. La majeure partie des champs se concentrent dans le domaine d’Antananarivo. Environ 250 indices de béryl ont été identifiés à Madagascar (USGS, 2003) dont fait partie la vallée de Sahatany.

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Figure .2.3- Les principales régions de Madagascar où se présentent les pegmatites à béryl. (zone E 2012) Les principaux gisements de béryl du nord au sud du pays passent par Tsaratanana, Maevatanana, Betafo, Sahatany, Ankazobe, Antsirabe, Ambatofinandrahana, Malaimbady, Ampanihy et l'emeraude de Mananjary (Rasamoelisoa 2010) et émeraude du gisement de Ianapera (Rakotovao 2009).

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2.5 Les différents types de pegmatites Sahatany

Selon la texture ou la composition minéralogique on distingue deux types principaux de pegmatites dans la Sahatany : Homogène et Zoné illustrés dans la (figure.2.4) d’une étude de N.Varlamoff.

La Sahatany héberge de nombreux granites associés aux gisements pegmatitiques d’éléments rares contenant le béryl (Be) et le spodumène (Li). Les minéralisations se trouvent dans des pegmatites et veines de quartz dont la mise en place est associée à une phase ultérieure dans l’histoire de la déformation Pan-africaine. (Varlamoff, 1972).

Légende figure.2.4

C’est la plage coloré qui correspond à la zonation avec minéralisation de béryl.

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Figure.2.4- zonation des pegmatites de Sahatany par N.Varlamoff.

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Chapitre 3: CLASSIFICATION ET DESCRIPTION DÉTAILLE ES DES PEGMATITES DES CARRIÈRES DE BÉRYL

3.1 Présentation des carrières et géologie local e.

Figure .3.1- Les pegmatites assoc iées à la géologie locale A première vue, les pegmatites de type sodolithique représentent la majeur e partie des champs de Sahatany et hébergées dans les cipolins. Et même dans la form ation granitique juste à côté de notre carrière BN-0116-17.

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Photo. 3.1a- Photo des déformations géologiques in-situ Photo. 3.1b- Photo des pegmatites et niveau d’altération Des différents plis de nature normale, synclinale et inverse témoignent des forces de compression présentes (photo.3.1a). Les pegmatites sont très altérées avec de gros grains de couleur rouge et des quartzites blancs composés de silice à 90% ici en couleur blanche (photo.3.1b). On constate que le niveau d’altération dans la zone est très élevé.

Photo.3.2- Carte géologique VS photo google earth.

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Figure.3.2- Les pegmatites associées au gisement de gemmes

On constate déjà que les gemmes répertorié es dans la vallée de Sahatany sont majoritairement de la Tourmaline. Seuls deux gisement s de béryls y sont présents (carte N5 0 Manandona) : l’un du côté des pegmatites potassiques et l’autre associé au x pegmatites sodolithiques au point BN-0116-23. On en déduit déjà la difficulté à classer les gîtes de béryl vu sa rareté, ce qui induit une déficience des données.

Ce sont les trois carrières du côté d’Alatsinainy Ibity qui fon t l’objet de notre étude sont des nouveaux gisements qui ne sont pas inclus dans la Carte géologie Manandona N50 1968.

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3.2 Les pegmatites des carrières étudiées

Nom de localité Xlab Ylab Carte Substances Morphologie Dimension du Encaissant géologique corps minéralisé

BN-0116-17 457754 672576 Ibity Pegmatite à filon, Fortement Limite entre Andrianampy tourmaline rose altéré micashiste et calcaire

BN-0116-26 459199 672531 Ibity Pegmatite à réseaux de Non Limite entre Avaratsena Ibity biotite filon identifiable quartzite et (éboulement) micashiste

BN-0116-27 Ibity Pegmatite réseaux de Fortement Limite entre Antsahalava 459718 671296 graphique filon altérée micashiste et et tourmaline migmatite rose, noir

Tableau.3.1- Tableau descriptif des carrières La dimension du corps minéralisé est très difficile à déterminer à cause des éboulements des anciens puits, aucune site ne présentait des talus pour en estimer l’épaisseur approximatif des pegmatites. La longueur au point BN-0116-17 avoisine les 150m, celle de BN-0116-26 50m et BN-0116-27 40m.

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3.3 Minéralogie des pegmatites En premier lieu, exposons les minéraux macroscopiques

Nom de localité Formation Minéraux dominants Minéraux secondaires rencontrée

BN-0116-17 Latérite, Kaolin, Lépidolite ,muscovite, Quartz, béryl rose et incolore Andrianampy roche en boule, plagioclase Tourmaline vert et rouge. dôme.

BN-0116-26 Latérite, quartz, orthose, albite, biotites et Béryl bleu et vert Avaratsena Ibity schistes tourmaline noir seulement, microcline

BN-0116-27 Latérite, quartz, orthose, albite, biotites Béryl bleu Antsahalava quartzite, talc. et, talc, tourmaline noir seulement Tableau.3.2- Tableau des minéralisations macroscopiques des carrières

Parmi les échantillons de pegmatites collectées au niveau des zones d’étude, les pegmatites étant enterrées ou fortement altérées, on a essayé d’extraire des échantillons directement issus des corps des pegmatites. Quatre échantillons ont été sélectionnés minutieusement comme étant représentatifs des carrières et servir à la confection et interprétations de lame mince. Remarque : la confection et interprétation des lames minces ont été faites au laboratoire de Géologie du département des Sciences de la Terre de l’Université d’Antananarivo que l’impétrant a eu le privilège de suivre.

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BN-0116-26 de Antsahalava (gauche LN et droite LP )

Photo 3.3-Lame mince en LN BN-0116-26 Photo 3.4-Lame mince en LP BN-0116-26 L’échantillon présente essentiellement de microcline en perthite réticulées , on constate des interpénétrations des cristaux. Aussi presque sur toute la totalité de la plage elle présente d’importantes fractures perpendiculaires à l’allongement des perthites. Et les cristaux de béryl sont fortement fracturés. La présence des perthites en quantité aussi important situe l’échantillon dans la zone intermédiaire (Rakotovao). Les opaques peuvent aussi être des cavités inoccupé.

BN-0116-27 de Antsahalava (gauche LN et droite LP )

Photo 3.5-Lame mince en LN BN-0116-27 Photo 3.6-Lame mince en LP BN-0116-27

La texture des minéraux nous situe dans la zone intermédiaire avec de gros minéraux.

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BN-0116-17 Andrianampy (gauche LN et droite LP )

Photo 3.8-Lame mince en LN BN-0116-17 Photo 3.9-Lame mince en LP BN-0116-17

Le premier à se former est la Tourmaline et la FK ensuite l’albite et la muscovite et en dernier le béryl. 3.4 Zonation des carrières étudiées À l’échelle régionale, les pegmatites du Sahatany comme celles d’ailleurs dessinent souvent une zonalité, avec des faciès de plus en plus différenciés en s’éloignant du pluton.(Varlamoff) Micro-zonation au microscope grossissement 20X

Photo.3.10-Micro-zonation au microscope grossissement 20X Photo. 3.11-Micro-zonation au microscope grossissement 20X

Sur la base des assemblages minéralogiques et de la texture, la présente peut être divisée en trois zones (Fig. 4.5) La zone externe à microcline massive et apatites, la zone intermédiaire à quartz et tourmaline. Le cœur composé essentiellement de quartz.

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Photo. 3.12-Zonation macroscopique Les zonations se différencient à la texture des minéraux qui, du côté des roches encaissantes, présentent des textures microgrenues et tendent vers des cristaux atteignant des épaisseurs centimétriques en progression vers le cœur. BN-0116-27 BN-0116-26

Photo. 3.13-carrière BN-0116-27 Photo. 3.14-filon de quartz BN-0116-26

Photo. 3.15-Pegmatite fortement kaolinisée BN-0116-17

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En général, Les pegmatites sont généralement zonées, avec quartz, feldspath en cristaux fins aux épontes, puis une zone à grains moyens à quartz, micas et feldspaths et parfois à minéraux économiques de grandes tailles (béryl), et enfin, au cœur, du quartz grossier

BN-0116-26, la carrière présente des pegmatites variées et altérées, les feldspaths sont déjà kaolinisés ; seul le noyau de quartz et une poche de gemme sont observables.

Pour les types carrières BN-0116-27 d’Antsahalava et BN-0116-26 Avaratsena Ibity, Quartz et Orthose forment des amas (béryl bleu vert inclus) avec biotites. Celle d’Avaratsena présente de gros prisme de béryl de type industriel.

3.5 Conclusion

Les pegmatites de la région Ibity sont hébergées par des roches métamorphiques comme principales roches hôtes. Mais les carrières à béryl étudiées se placent sur la limite des formations. (Zone de contact). Suivant la méthodologie non complète à défaut d’études géochimiques approfondies (par exemple) on peut dors et déjà en déduire que : Dans le cas de BN-0116-17, les pegmatites à béryls sont à dominance microcline et coexistent toujours dans les milieux lithiques avec les tourmalines colorées, ce qui les place dans la catégorie des pegmatites sodolithiques et témoigne d’un phénomène d’albitisation profonde postérieure car le gisement est associé à une formation granitique.

Antsahalava et Avaratsena Ibity appartiennent à la classe des pegmatites potassiques. Suite aux formations des minéraux par observation macroscopique et microscopique ; selon la classification de Pezzotta et Simmons (2001).

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Partie II: CARACTÉRISATION GEMMOLOGIQUES DES BÉRYLS DE SAHATANY

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Chapitre 4: GÉNÉRALITÉS

Un cristal est un corps solide (minéral naturel homogène) de forme polyédrique, plus ou moins brillant, à structure régulière et formé d'un assemblage ordonné d'un grand nombre d‘atomes de molécules ou d’ions.

4.1 Généralités sur les Béryls

C’est un minéral appartenant à la famille des silicates, qui pour certaines variétés, est une source de gemmes de valeur. Chimiquement, il appartient au groupe des silicates et contient de l'aluminium et du béryllium. Le béryl est un minéral allo chromatique de formule Be 3Al2 Si 6O18 .

4.1.1 Structure cristalline Appartenant à la classe cristalline hexagonale holoèdre, le béryl est un cyclosilicate. Sa structure est construite à partir d’anneaux de 6 tétraèdres [Si 6O18 ], reliés entre eux par des tétraèdres [BeO 4] et des octaèdres [AlO 6]. (minéralogie 2013) Les atomes Be et Al sont disposés dans un même plan atomique.

Silicates à tétraèdres en chaînes fermées ou cyclosilicates :

6- Figure .4.1- Structure de base des cyclosilicates [Si 6O18 ] (FA15) Les tétraèdres sont directement soudés les uns aux autres par deux de leurs sommets, de façon à constituer des éléments en forme de polygone. Suivant les cas, trois, quatre ou six tétraèdres peuvent s’associer dans un plan.

Les anneaux [Si 6O18 ] s’empilent perpendiculairement à [0001] et forment ainsi des canaux à contour hexagonal (Figure.4.2 ). Tout oxygène, non directement impliqué dans une liaison Si-O-Si, est lié à un atome de Be, d’Al et de Si.

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Figure .4.2-Structure du béryl, vu perpendiculairement à l’axe cristallographique c. (FA15)

Figure.4.3 -Structure du béryl, vue parallèlement à l’axe cristallographique c. (FA15)

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4.1.2 Caractéristiques Dureté Sur l'échelle de Mohs (fig.4.4) , elle présente une dureté de niveau entre Quartz et la topaze.

Figure.4.4- échelle de Mohs (FA15)

Ténacité La ténacité est la résistance au choc. Celle du béryl est excellente. Seul les émeraudes appartenant à la famille des béryls qui sont très fragiles et friables, ceci explique la présentation de nombreuses cassures. Très rares sont celles qui n’en possèdent pas. .

Stabilité La stabilité est la faculté du minéral à interagir à la réaction chimique avec les acides ou bases. Le béryl est stable, suite à l'altération des minéraux aux phénomènes de métérioritisation le quartz, la tourmaline et les béryls restent intacts.

La densité moyenne du béryl dans le monde est entre 2,65-2,80 (minéralogie 2013)

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Coloration Certains ions d'Al peuvent être facilement remplacés dans le réseau cristallin par des ions métalliques étrangers durant la cristallisation. Cette subduction partielle de l'Al par du Cr, V, Fe, ou Mn provoque une coloration du béryl qui, à l'état pur, est incolore. Les différentes colorations donnent lieu à différentes variétés. Nom des différentes variétés : Al 3+ incolore Goshenite Fe 2+ Bleu Aigue-marine Fe 3+ Jaune Béryl doré Cr 3+ Vert Emeraude type I V3+ vert Emeraude type II Mn 2+ rose Morganite Mn 3+ Rouge Bixbite

4.1.3 Traitement et marché

Traitement Pour remplir les caractères 4C (carat, cut, clarty, colour) des pierres, les opérateurs font appel aux traitements. Les principaux caractères « couleur, clarté » font l'objet de traitement. Il existe plusieurs traitements possibles des pierres fines. Citons : - Diffusion à haute température de substances colorantes dans les pierres. - Stabilisation avec de substances incolores qui pénètrent les pierres poreuses et les rendent plus durables ou améliorent leur apparence. - Les fissures sont remplies d'une substance non durcissant et incolore, huile, résine, cire, huile de cèdre, baume de canada, paraffine etc. La transparence est accrue et éventuellement la couleur initiale intensifiée. (cas des émeraudes) - Les pierres ont été chauffées. Souvent la couleur initiale est ainsi intensifiée ou modifiée et éventuellement la transparence est accrue. - Imprégnation avec cire, paraffine ou huile sans couleur dans une pierre opaque et poreuse, pour améliorer son apparence.

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En générale, seule l'émeraude fait l'objet de traitement dû à sa nature « pierre précieuse » avec une grande valeur marchande sur le marché.

L'autre aspect non classé dans les traitements est la production de béryl synthétique, seul l'émeraude jusqu’à aujourd'hui fait l'objet de ce procédé. Il existe plusieurs procédés synthétiques, ceux de l'émeraude sont : - « Tairus » obtenus par dissolution hydrothermale . - Croissance à partir d’un flux

Marché Les designers sont à la recherche de couleur au-delà des couleurs standard. Les variétés morganite étaient très recherchées pendant le marché de Tucson 2015 (FA15). La détermination de la provenance géographique des pierres taillées de toutes espèces est une question de plus en plus posée en gemmologie

Le facteur prix est un domaine très difficile pour les pierres gemmes car bien qu’il y a des pierres étalons, seul le facteur « cut » qui est le facteur taille des 4C n’est pas subjective. Les pierres étalons aussi sont subjectives selon les firmes et gemmes, seules les pierres précieuses (Diamant, rubis, saphir, Emeraude) font l’objet d’une norme internationale que seules les grandes entreprises (CIBJO, GIA, Sotherby's. Christie's) fixent à leur guise. Mais ceci étant, il existe quand même une marge que l’on fixe. A titre d’exemple, le prix de base pour une aigue-marine (le carat) de 1ère qualité à Madagascar est de 200 000Ar ( ≈ 11 euros). Alors que dans les grands pays, le prix d’une Aigue marine, d'un bleu assez marqué oscille entre 80 et 400 euros par carat pour des pierres de 2 à 6 carats. Concernant Une Aigue Marine de dimensions plus importantes et d'un bleu exceptionnel le prix du carat peut dépasser les 800 euros.

4.1.4 Gisements et pays producteurs Les principaux gisements Mondiaux qui fournissent le béryl industriel, l’aigue-marine, la morganite, la goshénite et héliodore sont les pegmatites granitiques. La Colombie est le plus important producteur mondial à ce jour enregistré (Tableau.4.1) tant en qualité qu’en quantité.

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Pays Gisements % production Colombie Chivor,Muzo,Coscuez 60 %

Zambie Miku, Kufubu 15 %

Brésil Santa Terezinha de Goïas 12 %

Russie Oural 4 % Zimbabwe Sandawana 3 %

Madagascar Ankadilalana 3 % Les autres pays 3 %

Tableau.4.1-Production mondiale de béryl.(source https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89meraude )

4.1.5 Utilisation

Dans le domaine de l’industrie : Les Béryls à caractère industriel sont transformés en hydroxyde de béryllium destinés à être utilisés comme matières premières pour la production de métal de béryllium, d'alliage et de l'oxyde. L'utilisation du béryllium (comme un alliage, le métal et l'oxyde) dans les composants et l'aérospatiale électroniques et électriques et des applications militaires représente actuellement environ 80% de la consommation totale. Béryllium (Be) est le plus léger des métaux rares. Il est raide et a l'un des points de fusion plus élevés (1278 ° C). Ces propriétés lui en font l'un des éléments les plus populaires pour une utilisation dans les industries de l'aérospatiale et de la défense. Électronique: Be-Cu alliages sont utilisés dans une grande variété de produits électroniques en raison de leur excellente conductivité thermique et électrique, la dureté, la nature non magnétique et une résistance à la corrosion. Ce type d'alliage est utilisé dans des connecteurs, des bobines et des commutateurs dans les automobiles, les ordinateurs, les appareils ménagers, les radars, les instruments de contrôle, et les équipements de télécommunications. Ni-AI-Be alliages sont utilisés pour fabriquer des composants électroniques miniaturisés. Aérospatiale et militaires industries: le métal est inclus dans les systèmes de guidage, de freins pour avions militaires, structures satellites et de systèmes optiques pour l'utilisation dans l'espace.

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Co-Be tubes sont utilisés dans les engins et les moules d'atterrissage des avions pour l'industrie aérospatiale. Industrie nucléaire: Be sert de modérateur de neutrons et est utilisé dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires à fission. Alors que les Béryls de qualité gemme sont utilisés dans l’industrie du commerce des bijoux et la joaillerie.

.

4.2 Les béryls de Madagascar

Toutes les variétés de béryls sont présentes à Madagascar à l’exception du Bixbite. La production des minerais de béryl/du béryllium a atteint son point culminant entre 1950 et 1960 quand il y avait treize sociétés qui exploitaient de façon active le béryl et 636 tonnes métriques de béryl ont été produites en 1960. En 1997, la production du béryl/et ou béryllium s’élevait à 28 tonnes environ, mais s’est réduite jusqu’à 12 tonnes par an dans les 5 années passées ce qui a reflété une baisse globale au niveau de la production du béryl. Depuis 2001, Madagascar se classe juste derrière les producteurs mondiaux de béryl les plus importants (les Etats-Unis et la Russie), et devance la Zambie, le Portugal et le Brésil . (Zone E)

4.3 Présentation des échantillons des béryls de la Sahatany Dans le cadre de notre étude 22 pierres gemmes de nature différentes sortant des pegmatites de Sahatany ont été étudiées. Bien que le thème repose sur les béryls, ces pierres sortant du même champ pegmatitique présenteraient des corrélations en termes d'inclusion et d'autres caractéristiques permettant d'aider à la caractérisation du béryl proprement dite.

Mais seuls les béryls feront l'objet d'études approfondies. Ceux qui sont sélectionnés pour mieux représenter et présenter des caractéristiques particulières pouvant fournir des bases de données ont été choisis minutieusement.

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Photo. 4.1-Les 22 échantillons gemmes à étudier.

Les échantillons étudiés sont tous des gemmes facettés. Après identification, on sépare les béryls.

Photo.4.2-Les échantillons de béryl.

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Chapitre 5: MATÉRIELS ET MÉTHODES

Les propriétés physiques qui peuvent être étudiées sont sa forme cristalline, la dureté, la couleur, ténacité, densité, éclat, la transparence, le clivage, la cassure, la conductivité électrique, le magnétisme, la photoluminescence et enfin la radioactivité. L’étude menée pour ce présent mémoire se limite à quelques méthodes présentées ci-dessous. Remarque : tous les matériels utilisés en gemmologie classique et laboratoire sont la propriété de l’Institut de Gemmologie de Madagascar (IGM).

5.1 Gemmologie classique 5.1.1 La loupe 10X

Photo.5.1-Loupe 10X 5.1.2 Le polariscope Le polariscope est un appareil qui détermine l’isotropie ou l’anisotropie d’une pierre. Il est constitué d’une source lumineuse logée à la base de l’appareil et de deux filtres polarisants logées l’un en dessus de l’autre. On placera la gemme à tester dans l’espace qui les sépare.

Photo.5.2-Le polariscope.

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5.1.3 Le réfractomètre Lorsque la lumière blanche rencontre la surface d’un minéral, elle peut être transmise, diffusée, réfléchie, réfractée ou absorbée. Le liquide de contact possède un indice de réfraction environ de 1,79. Une lumière monochromatique d'une longueur d’onde d’une lampe au sodium (589 nm) pénètre dans le prisme, et vient frapper la gemme. Ces faisceaux sont envoyés sur une échelle graduée. Notre réfractomètre est fourni avec un filtre polarisant, qui se place juste devant l’oculaire. En appliquant une rotation au filtre, on observe un déplacement de la limite entre les deux zones d’intensité lumineuse différente d'ou IR min et max.

Figure.5.1-Principe du réfractomètre de gemmologie.

Photo.5.3-Le réfractomètre.

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5.1.4 Le dichroscope Le principe est d'observer dans l’oculaire deux images de la gemme disposées côte à côte, et polarisées à 90° l’une de l’autre ainsi les teintes de pléochroïsme du gemme figure sur l'oculaire.

Photo.5.4-Le dichroscope à calcite.

5.1.5 Le spectroscope Le genre de spectroscope permet d’observer les principales bandes d’absorption du spectre d’une gemme, la position de ces bandes d’absorption permet de détecter certains éléments chimiques au sein d’une gemme, et éventuellement de déterminer si elle est naturelle ou synthétique.

Photo.5.5-Le spectroscope.

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5.1.6 Le filtre Chelsea C’est un filtre qui ne laisse passer qu’une frange de longueurs d’onde. Le filtre de Chelsea transmet uniquement le rouge profond et le vert jaune. Cet instrument s’avère très utile pour rapidement séparer des pierres d’un lot. Il est recommandé d’éclairer la gemme avec une forte source lumineuse et d’observer la pierre le filtre collé à l’œil.

Photo.5.6-Le filtre Chelsea.

5.1.7 La boite à ultra-violet L’UV sert à tester les effets luminescents avec deux types de rayons. L’UV long de longueur d’onde 365nm et UV court 254 nm.

Photo.5.7-La boite à ultra-violet.

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5.1.8 La balance hydrostatique

Photo.5.8-La balance hydrostatique.

Fourni la masse pour en déduire la densité donnée par la formule Densité = masse dans l’air/ (masse dans l’air - masse dans l’eau)

5.1.9 La loupe binoculaire Les inclusions peuvent varier selon le type de formation en d'autre terme elle aide à la détermination du gisement. (Ceci est une autre étude encore plus approfondie qui n’est pas développée dans ce présent mémoire.) Les béryls formés par voie pegmatite sont généralement très pauvres en inclusion. Ils présentent parfois des tubes de croissance remplis de gaz/liquide. Les tubes sont disposés parallèlement à l'axe longitudinal du béryl dans la direction de l'axe de cristallographie. Certaines inclusions présentent un niveau à bulle d'air : les bulles de gaz du dioxyde de carbone dans l'eau.

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Les béryls résultant du métamorphisme, (ceci concerne principalement les émeraudes) contiennent de nombreuses inclusions de minéraux plus âgées du minéraux hôte.

Les inclusions nous procurent aussi des informations sur la croissance du cristal, reflétant généralement la nature de la roche mère. Les béryls résultant du métamorphisme peuvent également contenir des inclusions gaz/liquide, ce sont les béryls formés dans les cavités poreuses qui se sont formés le long d'ancien plan de cassure.

Et pour terminer, pour les béryls formés par voie hydrothermale, seules les émeraudes sont de qualité gemme.

La nature et l'aspect des inclusions solides et fluides sont en fonction du type de gisement géologique mais ne sont pas spécifiques à chaque gisement. L'examen des inclusions se révèle utile en complément d'autres techniques de détermination de provenance (présentées ci-dessous) pour contraindre les hypothèses sur les provenances possibles. Mais les types d'inclusion peuvent aider à séparer les localités dans certains cas, par l'apparition d'inclusions spéciaux.

Photo.5.9-La loupe binoculaire.

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5.1.10 Un appareil photo On a utilisé un appareil photos pour les clichés des inclusions et toutes les photos.

5.2 Gemmologie de laboratoire Pour un béryl, Les pics représentent l’absorption de longueurs d’ondes spécifiques, et sont le résultat des interactions entre la lumière et les ions les molécules et les liaisons de la structure cristalline irradiée. Les bandes d’absorption entre 0,4 et 0,7 μm sont produites par des transitions électroniques liées aux métaux de transition chromophores, comme par exemple Fe 3+ et Cr 3+ . Dans la région du proche infrarouge (entre 1 et 4,5 μm), on observe les bandes d’absorption produites par les vibrations des groupements moléculaires (H 2O, CO 2 ), alors dans l’infrarouge lointain (en-dessous de 4.5 μm) se trouvent les vibrations de réseau, produites par les groupements coordonnés (SiO 4 , PO 4 , SO 4 , ...).

Photo.5.10-Spectromètre UV-Vis-PIR.

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Chapitre 6: RÉSULTATS ET INTERPRÉTATIONS

On entend par inclusion, les corps étrangers, à l'état solide, liquide ou gazeux, contenus dans les pierres précieuses. Les différents béryls contiennent différentes configurations d'inclusion.

6.1 Etude complète des gemmes 6.1.1 Aigue marine Espèce – Variété : Béryl - Aigue marine Code - source ber_bleu_1a : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province ( District), Ibity, Sahatany. (echantillon 22)

ber_bleu_1b : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany. (echantillon 10)

bre_bleu_2 : Edward J. Gübelin Collection ,GIA Collection Number: 34398 ; Madagascar, Antananarivo Province (Vakinankaratra District), (Itongafeno)

ber_bleu_3 : Rabakoarisoa Ravakiniala, Madagascar. ber_bleu_4 :Edward J. Gübelin Collection, GIA Collection Number: 34268, Brazil, Minas Gerais State, Santa Maria do Suaçui.

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Description ber_bleu_1a ber_bleu_1b bre_bleu_2 ber_bleu_3 ber_bleu_4

Couleur bleu clair bleu-ciel Medium, very Bleu pâle Very light, slightly grayish, very slightly very slightly grayish, greenish Blue greenish Blue

Taille Rectangle Rectangle Rectangle rectangle (émeraude) (émeraude) (émeraude) Poids 10,5 ct 1,72ct 9.60 ct 0,112ct 17.96 ct

Dimension 21x10 mm 8,2x6.5 mm 15.99 x 11.53 x 6x5x3 mm 16.39 x 14.20 approximative 7.13 mm x 10.18 mm

Transparence Transparent Transparent Transparent Tableau.6.1-Description des aigues marines

Gemmologie classique propriété ber_bleu_1a ber_bleu_1b bre_bleu_2 ber_bleu_3 ber_bleu_4

Densité 2,73 2,73 2,77 2,7 2.7

Réaction Rétablit tous les Anisotrope Rétablit tous les polariscope 90° 90° Indice de 1.569 1.582 1.580 1.584 1.587 réfraction : No Ne 1.562 1.578 1.574 1.575 1.580 Pléochroïsme Jaune/clair Jaune clair/bleu Moderate yellow / Bleu clair/ incolore Light yellow / (moyenne) clair (médium) Moderate blue Light blue Biréfringence 0.007 0.004 0.006 0,009 0.007 filtre de Chelsea néant Néant Bleu accentué Fluorescence : néant Néant néant néant néant UV courte UV long néant Néant néant néant néant Spectre 'absorption néant Néant néant néant

Tableau.6.2-Gemmologie classique des aigues marines

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Microphotographie Inclusion ber_bleu_1a

Photo.5.11-grossissement 40X échantillon ber_bleu_1a sans inclusion Cette aigue marine est dépourvue d'inclusion.

Page 44 ber_bleu_1b

Photo.5.12- grossissement 40X ber_bleu_1b algue Photo.5.13- grossissement 40X ber_bleu_1b mille pattes Inclusion typique avec algue noir et plaquettes.

Photo.5.14- grossissement 40X ber_bleu_1b pluie rouge Photo.5.15- grossissement 30X ber_bleu_1b cristaux et Plaquettes rouges

Page 45

Photo.5.16- grossissement 50X ber_bleu_1b plaquette

Les plaquettes brun rougeâtres étaient des hématites, alors que l'ilménite était présent sous forme de plaquettes noires, noir aiguilles et inclusions dendritiques gris foncé distinctifs. Ceci marque que ces dendrites ilménites ont été documentées dans les aigues-marines de Madagascar ber_bleu_2

Photo.5.17- grossissement 20X ber_bleu_2 pluie ber_bleu_3 et ber_bleu_4 présentent aucune inclusion.

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Spectre

Figure.6.1-Spectre d'absorption ber_bleu_1a Les pluies noires correspondent à l’ilménite, et les pluies et cristaux rouges sont des hématites. Le spectre d’absorption est ferrique est très faible.

6.1.2 Heliodore Espèce – Variété : Béryl - Heliodore Code - source ber_Jau_1 : Andrianantenaina Rado, Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany. (echantillon 8)

Photo :- grossissement 10X profil ber_jau_1 ber_Jau_2 : Edward J. Gübelin Collection ,GIA Collection Number: 34400; Madagascar, Antananarivo Province (Itasy Region), Andranomiely.

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ber_Jau_3 : Rabakoarisoa Ravakiniala, Madagascar. ber_jau_ 4 :Edward J. Gübelin Collection,GIA Collection Number: 33043 ,Brazil, Bahia State, Brumado

Description ber_Jau_1 ber_Jau_2 ber_jau_3 ber_jau_4

Couleur Jaune vert clair Medium light, Jaune d'or Light, vivide, Yellow moderately strong, Yellow-Green

Taille rectangle rectangle Rectangle (émeraude)

Poids 1.25ct 15.48ct 0,060ct 8.41 ct

Dimension 8x5.4 mm 17.75x12.16x9.08 mm 4x4x3 mm 14.13 x 10.47 x 7.33 approximative mm

Transparence transparent transparent Transparent (vitreux) transparent Tableau.6.3-Description des Héliodores Gemmologie classique propriété ber_Jau_1 ber_Jau_2 ber_jau_3 ber_jau_4 Densité 2.71 2,74 2.72 2.75 Réaction polariscope anisotrope Rétabli tous les 90° Indice de réfraction : 1.580 1.529 1.579 1.584 No Ne 1.571 1.520 1.571 1.578 Pléochroïsme Vert clair/jaune Yellowish green / Jaune d'or/jaune vert Light yellow / Light Brownish yellow pâle brown Biréfringence 0.009 0.009 0,008 0.006 filtre de Chelsea néant néant néant néant Fluorescence : néant néant néant néant UV courte UV long néant néant néant néant Spectre d'absorption néant néant néant Broad absorption bellow 420 nm Tableau.6.4-Gemmologie classique des Héliodores

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Microphotographie ber_Jau_1

Photo.5.18-grossissement 40X ber_jau_1 pluie.

Photo.5.19-grossissement 40X ber_jau_1 cristaux noir et blanc

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Photo.5.20- grossissement 40X ber_jau_1 cristaux vert, rouge, noir, blanc

Photo.5.21-grossissement 50X ber_jau_1 tubes Inclusion typique des béryls.

Photo.5.22-grossissement 80X ber_jau_2 tubes Photo.5.23-grossissement 40X ber_jau_4

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Spectre

Figure.6.2-Spectre d'absorption ber_jau_1 Le spectre d’absorption ferrique est très élevé car c’est l’ion responsable de la couleur de l’Héliodore.

6.1.3 Morganite Espèce – Variété : Béryl - Morganite Code - source ber_rose_1 : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany.(echantillon 21)

ber_rose_2 : Edward J. Gübelin Collection ,GIA Collection Number: 33030; Madagascar, Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Mahaiza (Itongafeno)

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ber_rose_3 : Rabakoarisoa Ravakiniala, Madagascar. ber_rose_ 4 : Edward J. Gübelin Collection ; GIA Collection Number: 33028 ; Brazil, Minas Gerais State, Rio Doce Valley

Description ber_rose_1 ber_rose_2 ber_rose_3 ber_rose_4

Couleur Rose Very light, brownish, Rose pâle Very light, slightly orangey Red brownish, Red

Taille ovale ovale

Poids 0.93ct 21.10ct 0.063ct 4.54 ct

Dimension 7.7x6.5mm 22.07x14.63 x10.02 5x4x2.5mm 12.37 x 9.35 x 5.40 mm approximative mm

Transparence transparent transparent Transparent (vitreux) transparent Tableau.6.5-Description des Morganites Gemmologie classique propriété ber_rose_1 ber_rose_2 ber_rose_3 ber_rose_4 Densité 2,73 2.78 2.74 2.83 Réaction polariscope anisotrope Rétabli tous les 90° Indice de réfraction : 1.589 1.588 1.580 1.596 No Ne 1.580 1.580 1.572 1.587 Pléochroïsme Rose pale/ jaune néant Rose/ rose bleuté Light pink / Light orangey pink Biréfringence 0,009 0,007 0.013 0.009 Réaction au filtre de néant néant Chelsea Fluorescence : néant néant léger néant UV courte UV long néant néant léger néant Spectre d'absorption néant néant néant Broad absorption bellow 410 nm Tableau.6.6-Gemmologie classique des Morganites

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Microphotographie Inclusion ber_rose_1

Photo.5.24-grossissement 40X ber_rose_1 cristal Photo.5.25 -grossissement 40X ber_rose_1 deux phases Cristaux

Photo.5.26-grossissement 40X ber_rose_1 2phases liquide Photo.5.27-grossissement 50X ber_rose_1 2phases liquide Gaz.

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Photo.5.28-grossissement 50X ber_rose_1 deux phases liquide gaz. Inclusion à deux phases, typique dans tous les béryls.

Photo.5.29- grossissement 50X ber_rose_4 deux phases liquide gaz.

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Spectre

Figure.6.3-Spectre d'absorption ber_rose_1 Le spectre est très faible dû aux très faibles proportions d’ion ferreux.

6.1.4 Béryl - vert ( non émeraude ) Espèce – Variété :Béryl - vert ( non émeraude ) Code - source ber_vert_1 : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany. (echantillon 11)

ber_vert_2 : Edward J. Gübelin Collection ,GIA Collection Number: 33005, Brazil, Minas Gerais State, Sabinópolis

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ber_vert_3 : Edward J. Gübelin Collection ,GIA Collection Number: 34348 ; Kenya, Eastern Province, Embu.

Description ber_vert_1 ber_vert_2 ber_vert_3 : couleur Vert clair Very light, very lightly Medium, grayish, Green grayish, strongly yellowish Green

Taille Carrée ( ciseau) oval

Poids 1,26ct 38.38ct 3.05ct

Dimension approximative 6,6x 25.71x18.56x13.04 mm 9.53 x 8.58 x 6.03 mm

Transparence transparent transparent transparent Tableau.6.7-Description des béryls verts

Gemmologie classique propriété

Densité 2,70 2.70 2.73 Réaction polariscope Rétabli tous les 90° Indice de réfraction : 1.581 1.577 1.586 No Ne 1.578 1.570 1.580 Pléochroïsme Vert clair/jaune clair Light green / Light brown Bluish green / Reddish violet Biréfringence 0.003 0.007 0.006 Réaction au filtre de néant néant néant Chelsea Fluorescence : néant néant néant UV courte UV long néant néant néant Spectre d'absorption néant néant néant

Tableau.6.8-Gemmologie classique des béryls verts

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Microphotographie Inclusion

Photo.5.30- grossissement 50X ber_vert_1 cristaux rouge Photo.5.31- grossissement 40X ber_vert_1 cristaux rouge - pluie –givre

Photo.5.32- grossissement 40X ber_vert_1 inclusion liquide Inclusion liquide perpendiculaire aux pluies.

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Spectre

Figure.6.4-Spectre d'absorption ber_vert_1 L’ion ferreux est l’une des principales responsables de la couleur vert-jauné du béryl, puisqu’il ne s’agit pas d’une émeraude où le chromes est le principale responsable de la coloration.

6.1.5 Autres gemmes Code - source tour_polychrome : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany. (echantillon 14)

grenat_almandin : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany. almandin (echantillon 19)

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Quartz_améthyste : Andrianantenaina Rado , Antananarivo Province (Vakinankaratra District), Ibity, Sahatany. (echantillon 17)

Description tour_polychrome grenat_almandin Quartz_améthyste couleur polychrome Rouge foncé Violet foncé

Taille Rectangle (émeraude) Oval (cabochon)

Poids 2.85ct 1.67ct 1.68ct

Dimension 13.5x6 mm 8.3x6.8mm approximative

Transparence transparent transparent transparent

Tableau.6.9-Description des autres gemmes Gemmologie classique propriété tour_polychrome grenat_almandin Quartz_améthyste

Densité 3.053 4.12 2.63

Réaction polariscope anisotrope anisotrope Indice de réfraction : 1.646 ISOTROPE : IR au point : 1.555 No Sup 1.80 Ne 1.640 Pléochroïsme Rose/ orange Violet/jaune Biréfringence 0.006 Réaction au filtre de néant néant néant Chelsea Fluorescence : néant néant néant UV courte UV long néant néant néant Spectre d'absorption néant néant 1 rouge, 2 orange, 1 vert,

bande faible bleu, 2 violet. Tableau.6.10-Gemmologie classique des autres gemmes

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Microphotographie

Photo.5.33-grossissement 40X tourmaline liquide rouge et noire. Inclusion de trois couleurs différents en rouge, noir et blanche dans les fissures

Photo.5.34-grossissement 40X grenat_almandin cristaux. Photo.5.35-grossissement 32X grenat_almandin tube. Des pluies qui son aussi des inclusions typiques des grenat (fig.5.34), des petits cristaux. Mise à part ses petites inclusions, le grenat possède une clarté et couleur de très bonne qualité.

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Photo.5.37-grossissement40Xquartz_amethyste Cristauxdeux_phases. Photo.5.38-grossissement 40X quartz_amethyste Deux phases. Les inclusions en cristaux se présentent en deux phases ensemble. La nature du cristal de couleur grenat peut être de l’hématite mais la couleur est trop intense (photo.5.37) Puisque le quartz est le dernier minéral à se cristalliser, elle présente tous les types d’inclusion pouvant être dans une formation ou dans une même champ pegmatitique.

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Spectre d’absorption des 4 béryls

Figure.6.5-Spectre des 4 béryls

Les courbes ont la même allure d’absorption. Dans le domaine UV (200-420 nm) aucune réaction. Dans le spectre du visible (420-750 nm), elles présentent 2 pics d’absorption qui correspondent au spectre d’absorption ferrique en grande quantité dans les béryls vert et jaune étudiés. Dans le domaine proche infrarouge (750 – 1200nm), elles présentent deux pics très faibles pour les mêmes béryls.

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6.2 Conclusion

Dans ce chapitre, le principal objectif est de caractériser les béryls de Sahatany en fournissant des bases de données via les diverses propriétés de gemmes, avec la même occasion on a effectué une comparaison par rapport aux données d’autres sources sur les béryls de Madagascar et les béryls venant d’autres pays. En terme d’inclusion, les béryls de Sahatany présentent beaucoup d’ inclusion de cristaux unique de différentes natures ainsi que des inclusions typiques présentes dans les béryls en générale. Selon la théorie, les cristaux inclus sont de formation antérieure à leurs hôtes, alors la présence des cristaux témoignent aussi du phénomène d’albitisation entrant dans le processus de formation des béryls, dans notre cas il s’agit de la morganite.

Le pléochroisme de ces béryls de Sahatany peut être utilisé comme critère de distinction associée à d’autres études sur les propriétés.

En terme de propriétés, les indices de réfraction IRmax :1,582; IRmin : 1,562 et la densité: 2,70- 2,73; la biréfringence entre 0.007-0.009 ne diffère guères des autres pays.

Les résultats des études gemmologiques classiques et de laboratoire effectuéees ne présentent pas de grande contraste entre les béryls venant des autres pays et de Madagascar, d’où la nécessité des études plus poussées telles que les études chimiques, spectrométrie Raman pour les inclusions, spectrométrie rayon X en vue d’obtention de caractères plus spécifiques.

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CONCLUSION

Les sites minéralogiques ne sont ni célèbres ni décrits pour la quantité de leur production mais pour la qualité de leurs gemmes. La variété Morganite et aigue-marine présente de qualité gemme « top » sont très prisées, mais le béryl vert et l’héliodore en terme de couleur sont de qualité moyenne.

En outre, ces béryls proviennent d'un environnement géologique qui se caractérise par l'association de différents schistes métamorphiques qui explique la pluralité des inclusions.

En classifiant les carrières étudiées, on constate qu’ils présentaient les mêmes gisement suivant les types de pegmatite avoisinante.

Les données en gemmologie peuvent aider à la traçabilité et la labellisation des produits issus des champs de Sahatany.

On peut donc en conclure que les Béryls sortant des pegmatites de la Sahatany font partis des gemmes de très haute qualité qui font la renommée de Madagascar dans le Monde entier.

Les données spécifiques étant acquises, il est à suggérer de procéder à des études plus approfondies en SIG et géophysiques telles que prospections en géoradar, magnétique, électrique pour les localisations et études des autres gisements.

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TABLE DES MATIERES Pages Liste des figures ……………………………………………………………………………...... 7 Liste des Photos………………………………………………………………………………………7 Liste des tableaux…………………………………………………………………………………….9 Abréviations et acronymes……………………………………………………….…………………10 INTRODUCTION…………………………………………………………………………………..11 Partie I: GISEMENTS A BERYL DE SAHATANY………………………………………………..12 Chapitre 1: CONTEXTE GÉNÉRAL………………………………………………………………13 1.1 Introduction…...………………………………………………………………………………...13 1.1.1 Localisation géographique………………………………………………………………….…13 1.2 Géologie générale……………………………………………………………………………….16 1.3 Potentialités minérales de la Sahatany……………………………………………………….....17 Chapitre 2: TYPOLOGIE DES GÎTES DE GEMME DE LA SAHATANY……………………….18 2.1 Les différents modes de gisement de gemme…………………………………………………...18 2.2 Théorie sur les pegmatites………………………………………………………………………18 2.3 Minéralisation associée aux pegmatites………………………………………………………...21 2.4 Les pegmatites de Madagascar………………………………………………………………….22 2.5 Les différents types de pegmatites Sahatany…………………………………………………...25 Chapitre 3: CLASSIFICATION ET DESCRIPTION DÉTAILLER DES PEGMATITES DES CARRIÈRES DE BÉRYL…………………………………………………………………………..27 3.1 Présentation des carrières et géologie locale……………………………………………………27 3.2 Les pegmatites des carrières étudiées…………………….……………………………………..30 3.3 Minéralogie des pegmatites……………………………………………………………………..31 3.4 Zonation des carrières étudiées…………………………………………………………………33 3.5 Conclusion…………………………………………...………………………………………….35 Partie II: CARACTÉRISATION GEMMOLOGIQUES DES BÉRYLS DE SAHATANY…..……36 Chapitre 4: GÉNÉRALITÉS……………………….……………………………………………….36 4.1 Généralités sur les Béryls……………………………………………………………………….36 4.1.1 Structure cristalline……………………………………………………………………………36 4.1.2 Caractéristiques…………..…………………………………………………………………...39 4.1.3 Traitement et marché………………………………………………………………………….40 4.1.4 Gisements et pays producteurs………………………………………………………………..41 4.1.5 Utilisations…………………………………………………………………………………….42 Page xi

4.2 Les béryls de Madagascar………………………………………………………………………43 4.3 Présentation des échantillons des béryls de la Sahatany…………………………………...….43 Chapitre 5: MATÉRIELS ET MÉTHODES……………………………………………………….45 5.1 Gemmologie classique…………………………………………………………………………..45 5.1.1 La loupe 10X………………………………………………………………………………….45 5.1.2 Le polariscope………………………………………………………………………………...45 5.1.3 Le réfractomètre………………………………………………………………………………46 5.1.4 Le dichroscope………………………………………………………………………………...47 5.1.5 Le spectroscope……………………………………………………………………………….47 5.1.6 Le filtre Chelsea…………………………………………………...………………………….48 5.1.7 La boite à ultra-violet…………………………………………………………………………48 5.1.8 La balance hydrostatique……………………………….……………………………………..49 5.1.9 La loupe binoculaire…………………………………………………………………………..49 5.1.10 Un appareil photo……………………………………………………………………………51 5.2 Gemmologie de laboratoire……………………………………………………………………..51 Chapitre 6: RÉSULTAT ET INTERPRÉTATION…………………………………………………..52 6.1 Etude complète des gemmes……………………………………………………………………52 6.1.1 Aigue marine………………………………………………………………………………….52 6.1.2 Heliodore……………………………………………………………………………………...57 6.1.3 Morganite……………………………………………………………………………………...61 6.1.4 Béryl vert……………………………………………………………………………………...65 6.1.5 Autres gemmes………………………………………………………………………………..68 6.2 Conclusion………………………………………………………………………………………73 CONCLUSION……………………………………..………………………………………...... 74 TABLE DES MATIERS ………….……………….………………………….…………………….75 BIBLIOGRAPHIE……………….…………………………………...………………….…………77 ANNEXES ………………….………………………..…………………………………………….80

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ANNEXES Programme Mathlab études des spectres UV_VISIBLE_PIR Fonction lissage A=xlsread('bery_21.xls'); x=A(:,1); y=A(:,2); l=length(x); xp=195:0.5:l; p=polyfit(x,y,100); yp=polyval(p,xp);

AFFICHAGE close all; clear; clc; A=xlsread('bery_10.xls'); B=xlsread('bery_8.xls'); C=xlsread('bery_11.xls'); D=xlsread('bery_21.xls'); plot(A(:,1),A(:,2),'b',B(:,1),B(:,2),'k',C(:,1),C(:,2),'g',D(:,1),D(:,2),'r'); grid axis([195 1128 0 12000]); xlabel('Longueur d onde (nm)'); ylabel('absorbtion (%)'); title('UV-Vis-PIR Absorption ') h = legend('ber_bleu_1b','ber_jau_1','ber_vert_1','ber_rose_1',1); %1 droite et 2 gauche set(h,'Interpreter','none')

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Toutes les mesure mesures ont été réalisées avec un spectromètre UV VIS PIR HR4000 CG (OceanOptics) Paramètres : Dark Spectrum Present: Yes Reference Spectrum Present: Yes Number of Sampled Component Spectra: 1 Spectrometers: HR4C2921 Integration Time (usec): 100000 (HR4C2921) Spectra Averaged: 1 (HR4C2921) Boxcar Smoothing: 0 (HR4C2921) Correct for Electrical Dark: No (HR4C2921) Strobe/Lamp Enabled: No (HR4C2921) Correct for Detector Non-linearity: No (HR4C2921) Correct for Stray Light: No (HR4C2921) Number of Pixels in Processed Spectrum: 3648

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Auteur : ANDRIANANTENAINA Rado Fanomezantsoa. Titre : CARACTERISATIONS DES BÉRYLS DES CHAMPS PEGMATITIQUES DE LA SAHATANY ( Ibity Antsirabe ) Nombre de pages : 82 RESUME La région du Vakinankaratra se distingue pour ses gemmes tels que Tourmaline, Béryl, Grenat, Danburite, Pezzottaites, Kunzites et bien d’autres encore. Le champ pegmatitique de la Sahatany localisé dans cette région est mondialement reconnu en termes de gemme de qualité et encaissé dans la série Schisto-Quartzo-Carbonaté. Le but de l’ouvrage est l’étude de nouvelles carrières de béryls que l’on peut rencontrer aussi bien dans les pegmatites sodolithiques que dans les pegmatites potassiques. Le phénomène secondaire d’albitisation est toujours présent et reconfirmé par ces études. Toutes les variétés de béryl à l’exception du Bixbite et émeraude y sont répertoriées. En termes de qualité, les béryls de variété Morganite et Aigue-marine se définissent dans la classe «Top », suites aux études de leurs caractéristique gemmologiques. Mots clés : Caractérisation – béryls – pegmatite – Sahatany - gemmologie– Antsirabe.

ABSTRACT The Vakinankaratra région is distinguished for its gems such as Tourmalines, beryls, garnet, pezzottaites, kunzite and many others. The pegmatite field of Sahatany located in this region is recognized worldwide for quality gem and cashed in Schisto-Quartzo-Carbonated series. The purpose of the work is the study of new carrers that can meet both in sodolithiques pegmatites and in potasic pegmatites. The secondary phenomenon albitisation is always present and reconfirmed by these studies. All varieties of beryl in the exeption the bixbite and the emerald are listed. In terms of quality, the beryl of morganite and aquamarine varieties are defined in the ‘Top’ class through the study of their gemmological characteristics. Keys Words : characterization – Beryl – Pegmatite – Sahatany – Gemology – Antsirabe.

Rapporteur : Pr. RASOLOMANANA Eddy Harilala.