UNIVERSITE D'ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE PHYSIQUE
MEMOIRE
Pour l'obtention du
DIPLÔME DE MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUE EN GEOPHYSIQUE APPLIQUEE
Spécialité : MINES et ENVIRONNEMENT
intitulé
ANALYSE ET INTERPRETATION DES DONNEES AEROMAGNETIQUES COUVRANT LA ZONE SUD ANDRIAMENA –
APPLICATION AU CAS DES CARREAUX DE KRAOMA
Présentée par
RAKOTOARISOA Holiniaina Razainarivo
Devant la commission d'examen composée de :
Président : RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire
Rapporteu r: RASOLOMANANA Eddy Harilala Professeur
Examinateurs : RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Docteur en géophysique
RAKOTOMANANA Dominique Chef de volet cartographie du PGRM
Le 27 Décembre 2007 MSTGA 2006-2007
REMERCIEMENTS
Ces quelques lignes sont réservées spécialement aux expressions de gratitude et de reconnaissance envers tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce présent Mémoire. Ainsi, nous réitérons particulièrement nos vifs remerciements aux personnes citées ci- après de leur concours :
- à Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo , Professeur Titulaire, Chef du département Physique, d’avoir accepté présider cette soutenance.
- à Monsieur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien , Directeur de l'Institut et Observatoire de Géophysique d'Antananarivo et responsable de la formation de Maîtrise en Sciences et Techniques en Géophysique Appliquée, qui m'a accueilli au sein de la formation et m'a prodigué ses précieux conseils.
- à Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala , Professeur chercheur au laboratoire de Géophysique Appliquée de l'IOGA, de m’avoir proposé le sujet et d’avoir bien voulu m’encadrer malgré ses multiples responsabilités.
- à Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier, Docteur chercheur au laboratoire de géophysique appliquée de l’IOGA et
- à Monsieur RAKOTOMANANA Dominique, Chef de volet cartographie du PGRM qui malgré leurs responsabilités diverses et leurs temps précieux, ont accepté d'être les membres de jury.
- à tous les enseignants et à tout le personnel de l'IOGA, mes collègues étudiants qui m’ont aidé pendant les deux années passées dans la formation.
- à la famille RAMANANTSOA Modeste pour leur aide et collaboration pendant la réalisation de ce travail.
- Et tout particulièrement à un ami qui m’a beaucoup aidé en conseil et en me fournissant des documents.
- Je ne peux pas oublier ma famille et mes proches qui m'ont soutenu moralement et financièrement sans me décourager tout au long de cette étude. i MSTGA 2006-2007
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS LISTE DES ACRONYMES LISTE DES ANNEXES LISTE DES FIGURES LISTE DES PHOTOS LISTE DES TABLEAUX
Introduction …… ...... 1
Première Partie: PRESENTATION GENERALE DE KRAOMA I-1 Historique………………………………………………………………………………..2 I-2 Présentation de la société………………………………………………………………..2 I-3 Politique générale de l'exploitation……………………………………………………...3 I-4 L'exploitation ……………………………………………………………………………4 I-5 Extension des activités…………………………………………………………………..7
Deuxième Partie: CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE II-1 Cadre géographique……………………………………………………………....8 II-2 Contexte géologique………………………………………………………………8 II-2-1 Le Socle Précambrien ………………………………………………….....9 II-2-2 Les Formations Sédimentaires Phanérozoïques et la dislocation du Gondwana ………………………………………………………………..…….10 II-2-3 Les roches volcaniques ………………………………………………….11 II-3 Environnement géotectonique de la région d' Andriamena…….…………… 12 II-4 Contextes gîtologiques de la chromite………………………………………. 16 II-4-1 Les occurrences mafique – ultramafiques ……………………………..16 II-4-2 Les intrusions récentes ………………………………………………….16
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II-4-3 Mode de gisement ...... 17 II-4-4 Caractères tectoniques ...... 18 II-4-5 Effets du métamorphisme ...... 20 II-5 Données particulières aux secteurs prospectés ...... 20 II-6 Travaux antérieurs ...... 21
Troisième Partie : RAPPELS METHODOLOGIQUES III-1 La télédetection ...... 23 III-2 La méthode magnétique ...... 25 III-2-1 Principe de la méthode ...... 25 III-2-2 Instruments utilisés ...... 28 III-2-3 Traitement des données ...... 28 III-2-3-1 Les outils de traitement spatial et fréquentiel ...... 28 III-2-3-2 Filtre du domaine spectral ...... 29 III-2-3-3 Le champ magnétique total ...... 29 III-2-3-4 La réduction au pôle ...... 29 III-2-3-5 Le signal analytique ...... 30 III-2-3-6 Les dérivées ...... 30 III-2-3-7 Dérivée verticale ...... 31 III-2-4 Applications ...... 31 III-3 La méthode Spectrométrique à rayon gamma...... 32 III-3-1 Principe ...... 32 III-3-2 Instruments utilisés ...... 34 III-3-3 Traitement des données ...... 34 III-3-4 Applications ...... 37
Quatrième Partie : RESULTATS ET INTERPRETATION IV-1 Analyse et interprétation structurale de l’image satellitale ...... 38 IV-1-1 Cadre tectono-structural ...... 38 IV-1-2 Les intrusions basiques ...... 38 IV-1-3 Minéralisations ...... 39 IV-1-4 Concordance géophysique et géologique ...... 39 IV-2 Interprétation des données aéromagnétiques ...... 43
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IV-2-1 Carte du champ magnétique total ...... 43 IV-2-2 Carte réduite au pôle ...... 44 IV-2-3 Carte du Signal Analytique ...... 45 IV-2-4 Carte du Gradient Vertical ...... 47 IV-3 Interprétation des données radiométriques ...... 48 IV-4 Teneurs obtenus par échantillonnage ...... 50 IV-5 Synthèse des résultats ...... 52 Conclusion …………………………………………………………………………………...... 53
ANNEXES REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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LISTES DES ACRONYMES
AERP : Autorisation Exclusive de Réservation de Périmètre BCMM : Bureau des Cadastres Miniers de Madagascar BD500 : Base de données de cartes à échelle de 1/500 000 CMT : Carte du champ Magnétique Total EIE : Etude d’Impact Environnemental FTM : Foiben- Taotsaritany Malagasy IGRF : International Geomagnetic Reference Field IOGA : Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo K : Potassium KeV : Kilo électrovolt MEM : Ministère de l’Energie et des Mines MSTGA : Maîtrise des Sciences et Technique en Géophysique Appliquée nT : nanoTesla ppm : partie par million PGRM : Programme de Gouvernance des Ressources Minérales RNCFM : Réseau National des Chemins de Fer Malagasy SA : Signal Analytique SGDM : Société Géoscience pour le Développement de Madagascar SGA : Spectrométrie à rayon Gamma Th : Thorium U: Uranium
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LISTES DES FIGURES
Figure 1 : Carte de localisation …………………………………………………………………….8 Figure 2: Carte géologique et structurale simplifiée de Madagascar ………. ……………....10 Figure 3: Tectono - métamorphiques du Précambrien de Madagascar .………………...... 12 Figure 4: Diagramme montrant I'appartenance geotectonique aux hasaltes calco-alcalins des complexes d'Andriamena (+) Complexes d'Andriamena ..………………………..13 Figure 5: Faille verticale décrochante senestre marquant le contact entre l’ orthogneiss encaissant et l’ultramafite (intrusion récente) – Ankazotaolana paroi NW .…….19 Figure 6 : Plan de répartition des carreaux ……… …………………………………………...... 21 Figure 7: Principe de la télédétection …………………………………………….…………….24 Figure 8: Acquisition d’image satellitale ………………………………….…………...... 24 Figure 9: Trajectoire de vol lors de l’acquisition d’un levé ….………………………………..25 Figure 10: Lignes de flux du champ total …………...…………………………………...... 26 Figure 11: Diverses profondeurs d’anomalies …………….……………………………..…….26 Figure 12: Diverses formes géométriques de structures ………………...... 27 Figure 13: Variation de l’origine de l’anomalie …..……………………...... 27 Figure 14: Variation de l’anomalie selon la source …………..……………………………...... 27 Figure 15: Principe de la Spectrométrie à rayon gamma ..………….... ……………………...32 Figure 16: Image ternaire RGB ……………………………………………………………...... 34 Figure 17: Image ternaire CMY ……………………….…………………………………………34 Figure 18 : Organigramme de traitement de données radiométriques………………………. 36 Figure 19 : Imagerie satellitale LANDSAT….. ……………………………………………...... 40 Figure 20: Aéronef de prospection-Cessna 404…………………. ……………………...... 41 Figure 21: Système d’acquisition…………… ……………………………………………...... 42 Figure 22: Carte du champ magnétique total….………….………………………………...... 44 Figure 23: Carte du champ magnétique réduit au pôle... ………………………………...... 45 Figure24: Carte du signal analytique……...... ……………………………………………...... 47 Figure 25: Carte du gradient vertical …………………….…………………………………...48 Figure 26 : Image ternaire K, Th, U ……..………………………………………………...... 49 Figure 27 : Carte de localisation des points d’échantillonnage …………………………...... 50 Figure 28 : Carte isoteneur des résultats d’analyse des échantillons..……………………..... 51
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LISTES DES TABLEAUX
Tableau 1 : Présentation du KRAOMA……………………………………………………3
Tableau 2 : Statistique de production……………………………………………………….6
Tableau 3 : Spécification des bandes de LANDSAT…………………………………...... 23
Tableau 4 : Fenêtres d’énergie types – spectrométrie gamma…………………………….33
Tableau 5 : Variables primaires mesurées et variables dérivées pour les levés de SGA….33
Tableau 6 : Fenêtres standard pour la cartographie des radioéléments naturels…………..37
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Je dédie ce mémoire à mes parents :
Mr RAKOTOARISOA et Mme RAZAINARIVO Emiline
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Introduction
Madagascar, malgré les misères que vit la population, est une île aux trésors, de multiples richesses minières s’y trouvent. En effet, le secteur minier est vraiment promoteur en ce jour que plusieurs sociétés étrangères décident de s’investir en ce domaine à Madagascar. Parmi ces sociétés minières se figure le KRAOMA ou Kraomita Malagasy, une société s’intéressant surtout à l’exploitation de chromite. Justement, le but de cette étude est de mettre en évidence les anomalies éventuellement provoquées par la présence d’indices de chromite, d’or, de béryl, ainsi que d’autres minéralisations associées aux gîtes de pegmatites et aux différentes intrusions qui ont façonné le cadre géologique régional des nouveaux carreaux prises par le KRAOMA. Cette étude est basée à la combinaison d’analyse d’image de télédétection, de cartes aéromagnétiques transformées ainsi que de cartes spectrométriques K, Th, U. L’étude se fait dans la partie d’Andriamena, à 160km au Nord d’Antananarivo. D’un côté, KRAOMA faisait son affaire des travaux de prospection à large maille couvrant autant que possible la majeure partie des nouveaux carreaux AERP ainsi que de la collecte d’échantillons de sols et de roches. Tandis que de l’autre côté, notre étude se limite à l’analyse des données à notre disposition telles l‘image satellitale, les cartes aéromagnétiques et les cartes spectrométriques que nous exposons en quatre grandes parties : ‹ la première partie sera consacrée à la présentation générale du KRAOMA ‹ puis la deuxième partie sera le contexte général de la zone d’étude ‹ ensuite de bref rappels méthodologiques seront dans la troisième partie ‹ et enfin nous essaierons d’interpréter dans la quatrième partie les résultats des diverses données obtenues. A la fin nous tirerons une conclusion et nous donnerons une perspective.
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Première Partie
PRESENTATION GENERALE de KRAOMA
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I-1 Historique : KRAOMA
La création de KRAOMA a débuté par la découverte petit à petit de l’existence de zone chromifère : 1922 : A.LACROIX dans son ouvrage « Minéralogie de Madagascar » mentionne un échantillon de chromite recueilli dans les alluvions. 1948 : KOENIG découvre près du village d’Androfia la première lentille de chromite en place. 1954 et 1955 : P.GIRAUD effectue une étude géologique détaillée de la région d’Andriamena. Il y découvre de nombreux indices et met ainsi en évidence le potentiel chromifère. Dès lors, les demandes de permis de recherche vont se multiplier. 1958-1962 : Les travaux de recherche sont surtout centrés sur le secteur de Telomita où des petits gisements ont été mis en évidence. 1965-1969 : La compagnie minière d’Andriamena COMINA est créée avant même que soit terminée la route bitumée reliant Morarano au site industriel. 1976 : COMINA est nationalisée et prend le nom de KRAOMA à partir de 1981, on procède à la mise en place progressive d’un encadrement malgache.
I-2 Présentation générale
La société KRAOMA (KRAOMITA MALAGASY) est une société anonyme appartenant à l’Etat.
Le KRAOMA est dirigé par Mr Mejamirado Razafimihary, et ayant pour directeur d'exploitation Mr. Sylvain Randrianarivo KRAOMA a 19 carrés miniers de types E (Permis d’ Exploitation) et R (Permis de Recherche).
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Tableau 1 : Présentation du KRAOMA
Raison Sociale KRAOMITA MALAGASY : KRAOMA
Année de création 1966
Nombre d'employés 500
Capital souscrit 1,540 milliards FMG
BP 936 Antananarivo rue Andrianaivoravelona Adresse Ampefiloha
Téléphone 22 243 04 / 22 346 88
Télécopie 22 234
Fax 22 246 34
E-mail [email protected]
Extraction, traitement / enrichissement et exportation de Activités minerai de chrome
I-3 Politique générale de l’exploitation Plusieurs axes et zones ont été choisis : • axe proche laverie : série des indices L, J, V (rayon de 10Km) une cinquantaine d’indices à développer pour cette année 2007 par KRAOMA. • zone Nord Andriamena : indices A, B, C, D, F1, F2 à exploiter en partenariat avec MOCOH par exemple. • axe Telomita : à développer par KRAOMA pour l’année prochaine • axe Ambakireny : des études préliminaires seront faites cette année, avec recherche de partenaires éventuels, car il n’y a aucune donnée, mais s’agissant de zones sensibles une EIE devra être fait. • zone Befandriana : à développer en partenariat avec UT par exemple.
Deux mines sont exploitées : ° La mine d’Ankazotaolana qui exploite le gisement du même nom (depuis 1971) et dont 5 800 000t de Chrome ont déjà été extraits .
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° La mine de Bemanevika : ancienne mine déjà en activité auparavant (1968 – 1974), mais fermée à la suite d'une série d'éboulement entre 1970 et 1974.
La méthode d’exploitation des deux gisements se fait à ciel ouvert. Les travaux d'exploration sont actuellement au point mort, mais la société projette de constituer une équipe d'exploration afin de reconstituer un stock de ressources. L'une des difficultés actuelles des travaux d'exploration est le coût local du forage. Un opérateur unique semble actuellement en avoir le monopole et pratique des prix prohibitifs de l'ordre de 300 $US le mètre carotté. Cette difficulté de trouver localement des services de forage à des prix abordables est un problème récurrent chez les opérateurs miniers à Madagascar, dont certains en sont venus à importer leur propre matériel de forage pour faire leurs travaux. Il semble y avoir là un créneau d'investissement pour des opérateurs privés de forages et d'autres services connexes (laboratoires géochimiques commerciaux, étude d'impact et de gestion environnementale, fournitures et équipements miniers) à promouvoir.
I-4 L’exploitation Pour le gisement d’Ankazotaolana, l'exploitation se fait essentiellement en roche fraîche et la carrière d'exploitation présente des pentes relativement raides. Le taux de
découverture y est de 3/1 pour des teneurs de 30-33% de Cr 2O3. Dans le cas de Bemanevika, le gîte est très altéré avec une épaisse latéritisation. Des études de stabilité de talus, ont été faites sur cette zone, en vue d’éviter de nouveaux éboulements en cours d'exploitation comme ceux qui ont conduit à sa fermeture en 1974. Le taux de découverture y est de 6/1, en partie en raison des problèmes de stabilité de pente, mais aussi du pendage
plus faible des structures minéralisées. La teneur annoncée du minerai est de 30 % Cr 2O3. Durant son existence KRAOMA a exploité et produit deux variétés de produits : le concentré de chromite et la chromite rocheuse. Le principal client pour ce dernier est la Suède, alors que le concentré est en demande auprès de clients chinois et japonais. La production est de l'ordre de 1000 à 1200 t/j, avec un coût de production de l'ordre de 60 $US/t (environ 540 000Ariary) dont 32% représente le coût du transport. La KRAOMA possède l’avantage de disposer d’une installation de traitement mécanisée composée de quatre unités:
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1. une unité de concassage - broyage 2. une laverie 3. une unité de déphosphoration 4. une unité de séparation en liqueur dense
Les types de produits traditionnels de la KRAOMA sont: ° minerai de chrome concentré : poudre minérale fine. ° minerai de chrome rocheux : grosses caillasses.
La capacité de production de l’usine actuelle est de 250 000t par an, de traitement de tout venant. L’usine de traitement et la mine tournent 24h/24 h. Environ 300 personnes (cadres, ouvriers) travaillent sur le site d’exploitation ainsi que dans l’usine de traitement. Ils sont tous hébergés à Briéville, dans une cité appartenant à la société. Le transport des produits finis d’Andriamena jusqu'à l’embarquement sur les bateaux au port de Tamatave se fait en 3 étapes:
1. Andriamena – Morarano : par tracteur routier. 2. Morarano - Port de Tamatave : par wagons minéraliers (RNCFM). 3. Port de Tamatave : au moyen de gros cuffats de 4 à 6t soulevés par des grues.
Les capacités de stockage dont dispose l'entreprise sont: ° départ usine : 140 000 – 150 000t ° station de Morarano : 100 000t ° Tamatave : 50 000 – 60 000t
Les statistiques de production des années récentes démontrent des niveaux de production effectifs de l'ordre de 150 000 t/an.
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Tableau 2 : Statistique de production
Année Minerai brut Concentré Rocheux (Tonnes) (Tonnes) (Tonnes)
1988 256 000 64 177 107 307
1989 245 000 57 985 102 857
1990 304 000 47 307 103 561
1991 215 000 55 763 96 725
1992 301 000 69 072 91 705
1993 194 000 60 846 83 465
1994 146 600 27 588 47 515
1995 167 100 43 874 61 673
1996 146 300 52 025 85 212
1997 143 800 46 420 73 925
1998 136 100 25 558 59 241
1999 11 100 52 84
2000 186 800 30.948 87.872
2001 55 713 15.265 45.658
2002 18 760 2.830 7.907
Les minerais de chrome sont tous destinés à l’exportation. La KRAOMA est le seul exploitant produisant et exportant ce produit dont 40% sont vendus au Japon. Les autres clients sont la Suède et la Chine principalement. La situation actuelle du marché international des matières premières où la plupart des métaux sont en forte demande, serait favorable à une relance de la production chromifère à Madagascar.
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Une rationalisation de la production, une amélioration des moyens et réseaux de communication et transport dans les zones à potentiel chromifère, ainsi que d'avantages efforts d'exploration pour définir de nouvelles ressources semblent être des priorités pour relancer ce secteur clé de la production minière à Madagascar.
I-5 Extension des activités Dans les deux zones, 55 travailleurs sont mobilisés pour les activités d’extraction minière et 18 pour le transport. A terme, la société pourrait envisager l’exploitation de la mine à Befandriana-Nord, ou des petits gisements potentiels sur la route d’Andriamena. Mais il est probable que le gisement disponible s’épuisera dans une quinzaine d’années. Ce qui déstabilise la sécurité de l’emploi des travailleurs, et impose à la compagnie le développement de stratégies novatrices pour la pérennité de ses activités. Dans cette perspective, plusieurs stratégies à visée de maintien et/ou de développement des activités sont initiées à savoir les investissements et le marketing pour l’attrait de nouveaux clients pour le développement et l’usage du chrome à des fins chimiques (catalyseur de réactions chimiques) ou réfractaires (isolant) qui ont plus de valeur ajoutée et l’extension des activités dans des domaines complémentaires, spécifiquement la gestion du comptoir de l’or nouvellement installé à Brieville. Par ailleurs, la possession d’une part de marché relativement stable entretenue par des négociants de la société sur le marché mondial procure à la société un chiffre d’affaires annuel de Ariary 24 Milliards qui assure l’autofinancement de ses activités. En dépit de cette présence permanente sur le marché mondial, la KRAOMA se heurte aux aléas de la fluctuation cyclique des cours du chrome sur le marché mondial et à la rude concurrence avec les autres grands pays producteur tels que l’Afrique du Sud qui fixent les règles du jeu sur le marché mondial. Raison de plus, de diversifier les activités.
Extension des permis • Zone Andriamena : - 57 carrés en AERP : résultant de la libération de zone d’étude par le Ministère des Mines, ancien périmètre Pechiney Ugue Kuhlman - 102 carrés en AERP : dans la zone extérieure à l’ancien périmètre PUK • Zone Maevatanana : - 176 carrés en AERP
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Deuxième Partie
CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
MSTGA 2006-2007
II-1 Cadre géographique La zone étudiée se trouve dans la région de Betsiboka, dans la province de Majunga, au Nord-Ouest de Madagascar. L’ensemble de la région chromifère d’Andriamena s’étend sur 60km du Nord au Sud, entre les parallèles 17°13’ et 17°45’S et sur 45km d’Est en Ouest, entre les méridiens 47°22’ et 47°47’E. C’est une partie entièrement montagneux, d’altitude moyenne 1000m, les dénivelés entre sommets et vallées ne dépassant pas quelques centaines de mètres. Cette région est bordée à l’Ouest et à l’Est par deux fleuves Betsiboka et Mahajamba. Elle est dominée au S-W par le plateau circulaire de Vohambohitra, d’altitude 1500m, et au Sud par les divers sommets d’altitude formant le Tampoketsa.
Figure 1 : Carte de localisation (Source : BD500 MEM) Traité par Holy MSTGA sous Arcview
II-2 Contexte géologique
L'histoire géologique de Madagascar est largement tributaire de sa position centrale au cœur du paléo-continent Gondwana avant son démembrement entre 180 et 60 Ma. Le Gondwana est le Supercontinent qui comprenait l'Amérique du Sud, l'Afrique, l'Antarctique, l'Inde, et l'Australie. Les travaux de Besairie (1972) ont permis de confirmer 8 MSTGA 2006-2007 que Madagascar était aussi une partie – et une partie centrale au coeur du paléo-continent – du Gondwana. Les assemblages géologiques de Madagascar, se regroupe essentiellement en 3 groupes de roches : • Le Socle Précambrien • Les Roches Sédimentaires Phanérozoïques • Les Roches Volcaniques
II-2-1 Le Socle Précambrien Le Socle Précambrien occupe essentiellement les deux tiers (2/3) orientaux de l'Ile, alors que les formations Sédimentaire Phanérozoïques – constituées essentiellement de sédiments du Paléozoïque Supérieur (Carbonifère-Permien) au Crétacé avec un peu d'Éocène – constituent une large frange côtière sur la face occidentale de l'Ile. Le Socle Précambrien de Madagascar représente l'extrémité orientale d'une chaîne orogénique panafricaine édifiée entre 800 et 500 Ma, le long de la marge orientale du Continent Africain : la Chaîne Mozambicaine. La plus grande partie de Madagascar a vu son accrétion se réaliser au travers de plusieurs phases orogéniques sur plus de 3 milliards d'années, avant le dépôt des séries sédimentaires continentales du Karoo de la fin du Paléozoïque au Jurassique. Au Jurassique supérieur, la mise en place de nombreuses et volumineuses coulées basaltiques souligne la lente séparation de Madagascar des autres sous-continents du Gondwana. Le socle précambrien consiste en plusieurs unités lithologiques et lithostratigraphiques intensément plissées avec un niveau métamorphique élevé atteignant les faciès granulitique et charnokitique. Ces roches se sont intercalées à des degrés divers durant l'orogenèse Panafricaine (500 à 600 Ma) avec des ceintures et assemblages de roches basiques et ultrabasiques, et ont été recoupées en abondance de granites pegmatitiques. Les recristallisations très importantes engendrées pendant cette phase ont conduit à un réajustement des âges isotopiques, oblitérant les évènements antérieurs (Kibarien, Éburnéen, etc...). Les principales directions structurales du socle sont subparallèles au grand axe de l'Ile, c'est-à-dire NNE-SSW. Dans certaines zones, telle la Zone Sud, les directions structurales sont clairement rabattues dans l'axe de méga-cisaillements de directions NNESSW et NW-SE. L'un de ces accidents cisaillants majeurs, la faille décrochante sénestre Bongolova-Ranotsara avec ses minéralisations spécifiques de type
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Phlogopite et Uranothorianite, appartenant au second groupe (NW-SE), divise Madagascar en un bloc Sud et un bloc Centre-Nord (Martelat, 1998).
Figure 2: Carte géologique et structurale simplifiée de Madagascar d’après Martelat (1998).
Il est donné dans les termes de référence de cet appel d'offre (Annexe III) une description détaillée des diverses unités tectonométamorphiques des formations précambriennes de Madagascar. Le style structural des assemblages précambriens est caractérisé par une déformation souple et ductile généralisée avec le développement de plis serrés, de structures en dômes et bassins (autour des masses granitiques intrusives), d’écaillages et de grands couloirs de cisaillement.
II-2-2 Les Formations Sédimentaires Phanérozoïques et la dislocation du Gondwana A la suite de l’orogenèse panafricaine, le domaine précambrien malgache est resté émergé jusqu’au Carbonifère, où se dépose des assemblages semblables aux séries du Karroo d’Afrique Australe. La mise en place de ces séries sédimentaires correspond à une phase de rifting, le « Rifting Karroo », phase initiale de la dislocation du Gondwana, dès le Carbonifère Supérieur et jusqu’au Jurassique Inférieur. Les séries de Karroo se déposent dans 2 bassins, le Bassin de Majunga au Nord et le Bassin de Morondava au Sud-Ouest, et 10 MSTGA 2006-2007 comprennent de la base au sommet des assemblages de sédiments terrigènes fluviatiles (argilites et grès), niveaux sédimentaires épicontinentaux évaporitiques et enfin marins francs de plateforme (calcaires). Toutefois, des intercalations précoces de sédiments marins fossilifères semblent indiquer des incursions marines épisodiques dès les premiers stades du rifting. Au Jurassique Moyen, l’ouverture océanique se confirme avec des séries sédimentaires franchement marines et l’individualisation des bassins océaniques de Somalie et du Mozambique. Le développement de ces bassins est ensuite bloqué par l’initiation du “Rifting Indo-Malgache” au Crétacé Supérieur, marqué par l’ouverture du Bassin des Mascareignes au Nord et à l’Est de Madagascar, et le dépôt des séries du Bassin Oriental le long de la côte orientale malgache. Cette phase de rifting est aussi marquée sur la côte occidentale par un important volcanisme intermédiaire à alcalin. Au Néogène, l’ensemble de l’Ile a subit un basculement généralisé vers l’Est, avec l’activation d’ancienne failles subméridiennes en faille normales conduisant à l’individualisation de petits bassins d’effondrement (Lac d’Alaotra) isolés à sédimentation terrigène à lacustre dans la masse insulaire.
II-2-3 Les roches volcaniques Les Roches Volcaniques ne représentent qu'une fraction mineure de la superficie de Madagascar dont la distribution est contrôlée par des centres d'émission – Montagne d'Ambre, Ankaratra et quelques autres... - recoupant les 2 ensembles précédents. Elles sont d'affinité alcaline ou intermédiaire alcaline à tholéitique. La mise en place de ces édifices volcaniques est récente, débutant à l'Oligocène et jusqu'au Pléistocène.
11 MSTGA 2006-2007
Figure 3 : Tectono - métamorphiques du Précambrien de Madagascar
II-3 Environnement géotectonique de la région d' Andriamena
La signature géochimique du magmatisme de la région d' Andriamena est compatible à un
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magmatisme de marge active de type arc continental andin qui résulterait de la fermeture de l'Océan Mozambicain au début de la fragmentation de Rodinia (Goncalves. 2002). L'évènement tectono-métamorphique de 500-570 Ma Goncalves. 2002) est interprété comme étant celui de la convergence continentale des blocs E et W du Gondwana lors de la fin de l’amalgamation de ce super-continent (Marte/at et al. 2000 in Gonca/ves. 2002)
Figure 4: Diagramme montrant l'appartenance geotectonique aux hasaltes calco- alcalins des complexes d'Andriamena selon Rakotomanana (1996) (+) Complexes d'Andriamena
Les diagrammes de discrimination Zr/Y en fonction de LilY et de V en fonction de Ti ont pu montrer que les complexes mafiques-ultramafiques dites les intrusions récentes d'Andriamena (790-810 Ma d'après Guerot et al, 1993 ) dérivent des basaltes de marge active immaturée et ils seraient d'origine tholeitique (Rakotomanana.1996 ) avec des rapports V/Ti tres élevés (3 ~ 33,24). Ces complexes sont constitués de plusieurs lignées magmatiques avec des rapports Y IZr très variable. Le caractère chimique des spinelles (diagrammes Cr/Cr+AI en fonction de XFe ) précise que leur mise en place se serait faite dans un domaine d’arc repris ultérieurement par un métamorphisme (Rakotomanana. 1996).
13 MSTGA 2006-2007
TECTONIQUE Trois événements tectono-métamorphiques ont successivement affecté la région d’Andriamena (Rakotomanana, 1996, Goncalves, 2002)
Le premier évènement El est responsable de la déformation 01 à laquelle est associée la foliation SI qui aurait transposé SO (Martel Jantin et al. 19RR). Des plis isoclinaux FI sont associes à 01 (Rakotomanana, 1996, Goncalves, 2002) de direction de plan axial NW-
SE à N-S (entre N35 SW75° et N75 W55°). 01 n’est pas retrouvée dans les intrusions récentes et marque un contact tectonique entre l’unité d'Andriamena et la série inférieure granito-gneissique (Martel Jantin et al., 19RR) qui est soulignée dans sa partie Ouest par une zone de mylonitisation subverticale (Goncalves, 2002) de direction N-S (Martel-Jantin et al. /9RR). 01 résulterait d'un raccourcissement vertical (Goncalves, 2002).
L'évènement E 2 est cisaillant et plicatif, il lui est associé une foliation S2 affectant le
socle et les intrusions de la zone à l’ Est de Betsiboka. O 2 est représentée d' une part par des failles locales subverticales à décrochement senestre, ou subhorizontales. Elles ont une direction N130 et N40 auxquels sont associés des boudinages de direction généralement N-S à N165 à N170 (Martel-Jantin et al, 19RR) notamment observés sur les images
satellitales) et d'autre part par des plis asymétriques F 2 d’axe plongeant vers le SSW ou S et de plan axial NNE – SSW à N-S déversé vers W.
Cet événement E2 se poursuit durant toute la phase retromorphique affectant toutes les variations lithologiques de la région Andriamena (évènement E2 -). La déformation est enfin enregistrée dans la zone Ouest de Betsiboka ou elle est contrôlée sous les conditions d'un retromorphisme du facies amphibolite a schiste vert (Rakolomanana. 1996). Les images satellitales montre qu’il y a au moins deux phases tectoniques qui aurait affecté la région d’Andriamena. Ainsi, certains caractères tectoniques mettent en évidence la complexité de la relation de l’unité d’Andriamena avec le socle granito gneissique. D'un côté, des failles et écaillages du socle localisés au niveau des contacts SE et SW rendent compte du charriage du socle sur l’Unité d’Andriamena dans la partie Ouest et Sud de la région. Cette déformation (failles et écaillages du socle) pourrait correspondre à la phase de
déformation 0 1 proposée par les anciens auteurs (Rakotomanana. 1996) comme responsable des plis isoclinaux de plan axial de direction NW-SE à N-S. Les trajectoires de foliation dénotent trois évènements de méga-replissement) : 1. le premier de direction de plan axial Nord - Sud aurait affecte les formations du socle granito - gneissique
14 MSTGA 2006-2007
2. le second de direction de plan axial Nord Ouest - Sud Est aurait affecte l’Unité d’Andriamena. I1 est à noter que les déformations de I’Unité d’Andriamena ne sont pas enregistrées par le socle granito-gneissique 3. le troisième est témoigne par des structures de mega-boudinage de direction N-S à NNW-SSE dont la cinématique de déformation est généralement senestre auxquelles sont associées la formation de fentes d’étirement de direction également N-S à NNW-SSE.
Le premier et le deuxième événement de replissement seraient soit synchrones soit consécutifs mais il est évident qu'ils se seraient déroules avant le charriage du socle granitogneissique sur l’unité d’Andriamena et qu’ils sont antérieurs au troisième événement de replissement qui les aurait affecte simultanément. La structuration régionale est soulignée par les metagabbros, l'Unité d' Andriamena constitue alors un domaine d'homogénéité structurale caractérise par (i) des metagabbros effilés et généralement en forme sigmoïde sur les zones de bordure, (ii) des metagabbros épaissis et dessinant en général de gros boudins entre lesquels les metagabbros sont également effiles et épousent l’allure des boudins qui les encadrent et, (iii) les intrusions récentes avec ou sans chromite sont essentiellement localisées sur les zones de bordures et entre les mégaboudins, Les divers éléments peuvent être compris comme étant d'un événement transgressif régional causant : (i) un raccourcissement dans les domaines internes qui auraient génère les megaboudins de par le caractère compétent des metagabbros comparativement à son encaissante orthogneissique beaucoup plus ductile, (ii) une distension due à un effet de torsade sur les bordures du domaine et entre les megaboudins par effet d’entraînement mécanique exerce par ces derniers qui auraient (iii) génère des fentes d’extension à la faveur desquelles les intrusions récentes se sont mises en place. Au niveau de certaines charnières de replissement sont également localisées des intrusions récentes (type Bemanevika). D'après les caractérisations tectoniques de Martel Jantin et al. (19RR) et de Rakotomanana (1 996) les intrusions récentes se sont mises en place dans des contextes de cisaillements locaux verticaux,
15 MSTGA 2006-2007
II-4 Contextes gîtologiques de la chromite II-4-1 Les occurrences mafique - ultramafiques
Les anciennes intrusions qui constituent l’Unité d'Andriamena, sont fortement métamorphisées dans des conditions à ultra haute température, ce sont des orthogneiss mafiques de nature magnésienne (Goncalves, 2002) dénommés faciès Londokomana sur les anciennes cartes géologiques, qui sont des charnockites, métagabbros, métagabbronorites, amphibolites et quartzite à magnétite.
La caractérisation géochimique des orthogneiss d'Andriamena leur confère un caractère supracrustal (Rakotomanana, 1996) avec une lithologie marquée par des alternances de matériels basiques avec des formations originellement beaucoup plus acides et l’auteur a proposé la récurrence suivante pour les orthogneiss d’Andriamena : et texture cumulative relique préservée malgré une forte polygonisation minérale. Le cumulât serait monominéral avec l’hyperstene tandis que le plagioclase serait en intercumulât. La biotite et le diopside en position interstitielle seraient néoformés suivant la réaction: hypersthène + plagioclase <=> biotite + diopside (Microphotographie 1). Les minéraux sont remobilisés en deux phases :
1. la première à haute température durant laquelle les minéraux primaires (hypersthène et plagioclase) auraient été polygonaux. 2. la deuxième serait à associer à un événement métamorphique rétrograde au cours duquel les minéraux primaires ont réagi entre eux pour former la biotite et le diopside. Durant cette phase l’hypersthène s'est altère en générant des inclusions métalliques localisées dans ses clivages en même temps que le zircon est apparu en inclusion dans les minéraux de plagioclase. Des minéraux de biotite sont en inclusion rare dans l’hypersthène. Les minéraux sont imbriques entre eux. Certaines paragenèses métamorphiques sont à grenat (pouvant être en gros cristaux). chlorite, quartz et orthose (Microphotographie 2).
II-4-2 Les intrusions récentes
Sont ici dénommées intrusions récentes les corps mafiques-ultramafiques dont la texture magmatique est préservée (Rakotomanana. 1996) et datée du 790 - 810 Ma (Guerorer al, 1993). Ces intrusions récentes sont peu ou fortement métamorphisées et auxquelles une évolution de fractionnement de la base de la chambre magmatique vers la 16 MSTGA 2006-2007 partie sommitale est définie comme suit (Rakotomanana. 1996) :
‹ dunite très rare et très altérée reconnue par sa couleur jaune ocre caractéristique péridotite essentiellement de l'harzburgite de pyroxénite, la présence de pyroxénite plagifère et de pyroxénite pegmatitique est à noter ‹ norite et gabbronorite a grain grossier a grain fin formant une évolution de teinte (et de composition minéralogique) variant du mélanocrate au leucocrate vers la bordure de la chambre ‹ un cortège filonien terminal de gabbro à grain fin et aplite ‹ des manifestations tardi - magmatiques essentiellement de pegmatite
La mise en place des intrusions récentes au sein de r encaissante orthogneissique s'était faite à la faveur de cisaillement vertical senestre (Marlet Jantin et al , 1988. Rakotomanana, 1996). Ces contacts sont le plus généralement soulignés par un écaillage du socle laissant supposer ainsi un contact chevauchant. Ces intrusions sont constituées par des petites et grands des lentilles disposées en trois faisceaux parallèles de direction Nord Ouest Sud Est: un faisceau à l’ Ouest d’Andriamena un deuxième dans la partie centrale et un troisième dans la partie Est Andriamena. Les images satellitales montrent qu'elles sont localisées essentiellement dans des environnements fortement déformées (chamière ou zone de cisaillement) en bordure du domaine d'affleurement de l'Unité d'Andriamena et entre les megaboudins de metagabbros.
Ces intrusions récentes sont minéralisées en spinelle chromifère massives à sub - massives au sein des intrusions des faisceaux de la partie centrale et de la partie Est Andriamena tandis que celles de la partie Ouest Andriamena sont disséminées en schlieren.
II-4-3 Mode de gisement
Des études structurales, petrologiques et radiologiques ont permis d'aboutir à des conclusions récentes plus structurées qui proposent que : dans les corps intrusifs de la zone à l’Est de Betsiboka, la chromite peut constituer des concentrations minières et parfois économiques (cas des gisements d'Ankazotaolana et de Bemanevika). Dans les corps intrusifs de la zone à l’ Est de Betsiboka, la chromite est disséminée et elle constitue des schlieren (Rakotomanana. 1996). 17 MSTGA 2006-2007
a) la chromite des faisceaux à l'Est de Betsiboka Dans cette Zone, la chromite est le minéral essentiel de la chromitite qui est une roche compacte et massive de teinte sombre. La chromitite se présente alors sous forme de lentille tectonique où souligne le rubanement magmatique des ultrabasites. En général, les lentilles tectoniques sont encaissées par de l'harzburgite et plus rarement de la dunite tandis que les pyroxénites sont généralement rubanées par une concentration de chromite.
Dam les gisements exploites, la chromitite est en lentille sécante à la péridotite encaissante (Ankazotaolana, Bemanevika) parfois fracturée et recoupée par des pegmatites. Par contre, la chromite en rubanement de l'orthopyroxénite ne constitue que des gîtes pauvres en termes de teneur de chromite et du ratio Cr/Fe (chromite pauvre) tels que ceux de Telomita (Rakotomanana, 1996). Certains de ces gîtes de chromite pauvre sont directement encaissés par les gneiss leucocrates. Les ultrabasites y sont, en général, intensément serpentinisées et transformées en soapstone avec une très forte présence de mica.
b) La chromite des faisceaux à l'Ouest de Betsiboka est disséminée ou en schlieren au sein des ultrabasites. Le seul indice de meilleure concentration de chromite est à Andohankiranomena et qui correspond finalement à une forte densité de schlieren de chromite. Les indices de chromite dans cette zone ne sont que des petites structures sans extension dans la zone des pyroxénites (Rakotomanana, 1996).
II-4-4 Caractères tectoniques
La juxtaposition des images satellitales avec les cartes géologiques préexistantes a pu montrer que la trajectoire de foliation est généralement N-S ou NW-SE et font apparaître des structures circulaires et des boudinages plurikilométriques de direction générale N-S Les intrusions récentes sont disposées dans des zones de déformations soit des plissements plus précisément aux charnières soit dans les bordures des zones de cisaillement ou zones de boudinage. Les ultrabasites se mettent en place en lentilles au coeur des boudins de metagabbro, les observations de la structure sur le terrain et la mesure des foliations montrent que les intrusions aux charnières des repplissements du metagabbro sont sécantes par rapport aux déformations générales de l’ensemble des formations de l’unité d' Andriamena tandis que celles qui sont en bordure des zones de cisaillement sont concordantes a cette déformation générale. Les contacts de ces intrusions que ce soit avec des gneiss Oll avec des metagabbros sont marques par des failles subverticales (N150) et 18 MSTGA 2006-2007
verticales (NOO) décrochantes senestres. Les observations de la structure et les données de la datation disponibles ont permis de dire que la mise en place des intrusions récentes minéralisées ou non en chromite s'était faite en 780 – 800. Ma (Ciuerol el at., 1 993) et correspondant à un événement magmatique basique général à Madagascar. L'ensemble a été remobilise lors des événements tectono - metamorphiques plus tardifs de 530 - 500 Ma (Goncalves 2002) qui est interprète comme étant celui de la convergence continentale des blocs E et W du Gondwana lors de la fin de l'amalgamation de ce super - continent (Martelat et al., 2000 in Goncalves, 2002). Des nouvelles données de datations complémentaires permettront d'en obtenir plus de précision.
Figure 5: Faille verticale décrochante senestre marquant le contact entre l’ orthogneiss encaissant et l’ultramafite (intrusion récente) – Ankazotaolana paroi NW
Des forces transgressives auraient pu favoriser, en tenant compte de la différence de rhéologie et de la densité, une redistribution spatiale des diverses composantes lithologiques générant ainsi l’accumulation de la minéralisation chromifère ainsi que ses encaissantes ultramafiques sous forme de lentilles de boudinage tectonique au niveau des charnières et des bordures des zones de cisaillement, qui sont les structures acquises actuellement.
Les plus grandes concentrations en chromite se concentrent au niveau des charnières. Les autres indices et petites mines sont en bordures des zones de boudinage et se trouvent fracturées et boudinées. La présence de pegmatite et d'aplite dans toutes les formations et il est à noter aussi que l’existence des failles recoupant postérieures à la mise
19 MSTGA 2006-2007 en place de la chromitite. Les failles sont a remplissage de soapstones (amphiboles probablement de la cummingtonite et de la trémolite se/on Winkler, 1965) indiquant l’amphibolitisation des pyroxènes ou a pegmatite bizonées (zone de bordure à amphibole et biotite en paillettes fines zone de quartzo-feldspathique avec des filons recoupant et des poches décimétriques de biotite en paillettes bien développées) témoigne la phase rétrograde survenue tardivement. (Microphotograpies 4, 5)
II-4-5 Effets du métamorphisme Les observations de la texture (polygonisation des minéraux) ont permis de dire que les anciennes intrusions et les intrusions récentes ont été affectées par les mêmes phases métamorphiques qui ont opère suivant au moins deux phases rétrogrades allant de granulite à amphibolite avec une association composée essentiellement d’orthopyroxène, clinopyroxène, plagioclase, grenat, amphibolite, quartz parfois des K-feldspath (Microphotographies J, 2, 3) : opx. cpx. grt - pI - qtz : cpx - grt - pI - qtz ; opx - cpx - amph - pi - qtz ; amph - opx - pi – qtz ; amph - pI - qtz (Goncalves, 2002) et une phase schiste vert plus tardive faisant apparaître de la trémolite, chlorite et cummingtonite et au niveau des minéraux mafiques une intense serpentinisation de l’olivine (Rakotomanana, 1996) qui produit de l’iddingsite et de la magnésite en réseaux de filons qui lardent les péridotites et parfois les pyroxénites. A Ankazotaolana, une fusion intense des basites au toit de la mine est matérialisée par une forte présence de l'orthose et du quartz au sein de la roche. Des filons sécants de granite alcalin grenu à épontes molles et frustres sont alors observes et rendent ainsi compte d'une mise en place syn-évènement. Des rognons de granite alcalin plus ou moins importants sont observes tandis que des charnockites (granite à hypersthène) sont très rarement individualises. Cette granitisation n'a pas été observée au niveau des lentilles de chromite ni de leurs encaissantes directes (harzburgite). Ces dernières étant essentiellement affectées par un métamorphisme de plus faible intensité avec des associations minérales de trémolite - chlorite – asbeste.
II-5 Données particulières aux secteurs prospectés Deux secteurs ont été étudiés : l’ancien permis Kraoma délimité sur la carte, ci-après, comprenant les 19 carreaux actuels de Kraoma et 59 autres nouveaux carreaux localisés tous dans la partie Est de ce qu’on appelle l’Unité d’Andriamena avec, principalement, les 20 MSTGA 2006-2007 deux gros gisements d’Ankazotaolana et de Bemanevika et les calques 800 indices de chromite identifiés. Puis répartis au Nord et à l’Est de cette zone, les centaines de nouveaux carreaux qui font l’objet d’une demande d’AERP, maintenant, auprès du BCMM du Ministère des Mines.
: les carreaux d’AERP Figure 6: Plan de répartition des carreaux
II-6 Travaux antérieurs La justification de l’emploi de la méthode géophysique est fournie par les résultats obtenus dans les années 1960, à la suite de campagnes des mesures gravimétriques détaillées effectuées par Julien Rechenmann, de l’ORSTOM, sur le gisement connu de Bemanevika et par la Compagnie Générale de Géophysique sur la zone intermédiaire entre les gros gisements d’Ankazotaolana et de Bemanevika. Ces essais ont donc été, à juste titre, considéré comme concluant : la méthode géophysique semble être bien adaptée à la recherche de nouveaux amas de chromite dans le district d’Andriamena.
21 MSTGA 2006-2007
Bien sûr, il ne faut pas s’attendre à trouver toujours des anomalies aussi importantes qu’à Ankazotaolana et à Bemanevika, où la prospection a bénéficié de facteurs favorables : importance de la minéralisation, valeur élevée du contraste de densité et faible profondeur du gisement mais ce qu’il faut retenir, avant tout, c’est qu’il est évident que les roches ultrabasiques associées à la présence du minerai contribuent pour une part importante aux anomalies géophysiques observées et qu’il n’est pas exclu que cet environnement ultrabasique soit suffisamment important pour affecter les résultats des levés géophysiques aéroportées : magnétiques et spectrométriques, pour notre cas fournissant ainsi un fil conducteur d’un intérêt certain pour Kraoma. Ce sont là des exemples, assez rares, de recherche indirecte en prospection minière, par la méthode géophysique aéroportée.
22 MSTGA 2006 - 2007
Troisième Partie
RAPPELS METHODOLOGIQUES
MSTGA 2006-2007
III-1 La télédétection La télédétection est une technique de détection à distance de la surface du sol, sans contact direct avec celle-ci telle la photographie aérienne, l’image satellitaire, ... L’image satellitaire est le produit obtenu par l’enregistrement des radiations émises par le sol dans le domaine du spectre visible ou infrarouge en fonction de leur capacité d’absorption de la lumière : ° dans l’infrarouge ces différences sont encore plus visibles ° chaque objet dans le paysage possède une réflectance (= rapport entre l’énergie transmise et l’énergie reçue), caractérise la quantité d’énergie réfléchie par un objet. Les moyens employés pour le captage de ces radiations sont les satellites : ° LANDSAT enregistrant 7 bandes spectrales différentes, ayant une résolution faible de 30m par unité de base ou pixel ° SPOT ayant une résolution de 10 à 20m ° ICONOS 1m de résolution Dans cette étude, on utilise une image satellitale enregistré par LANDSAT. Le satellite LANDSAT possède 7 canaux dont chacun a ses spécifications.
Tableau 3 : Spécification des bandes de LANDSAT Bande Canal Longueur d’onde Spécification TM1 Bleu 0,45-0,52µm Distinction sols- végétations TM2 Vert 0,53-0,61µm Détection de la réflectance verte de la végétation TM3 Rouge 0,63-0,90µm Distinction des différents types végétaux, identification des roches à fer ferrique TM4 Proche infrarouge 0,78-0,90µm Détermination de la biomasse TM5 Infrarouge moyen 1,57-1,78µm Indication des altérations du sol TM6 Infrarouge moyen 2,08-2,35µm Très utilisée en géologie TM7 Infrarouge thermique 10,4-12,5µm Estimation des altérations du sol
Malgré la grande importance des images satellitales, elles possèdent quelques inconvénients tels : ° le coût important et le traitement des informations conséquents
23 MSTGA 2006-2007
° travail des images à postériori en décomposant les bandes spectrales permettant de détecter l’eau, la végétation, les types de sol, les réseaux de circulation sur des cartes ou à l’aide d’analyses statistiques. Le traitement des images satellitales se fait à l’aide de l’utilisation de logiciel tels Idrisi, Envi, etc… afin d’améliorer les contrastes et d’en extraire les informations utiles.
Figure 7: Principe de la télédétection Figure 8: Acquisition d’image satellitale
A : Source d’énergie ou illumination B : Rayonnement et atmosphère C : Interaction avec la cible D : Enregistrement par le capteur E : Transmission et réception
F : Analyse et interprétation G : Application
Les mésures magnétiques et radiométriques peuvent être faites en n'importe quel point du globe. Dès que les formations étudiées présentent une étendue notable, les mesures aéroportées supplantent rapidement les autres moyens d'acquisition :
24 MSTGA 2006-2007 ° les mesures sont réalisées à très basses altitudes, le plus proche possible de la topographie, généralement entre 100 et 300m. Cette proximité permet de "voir" les sources avec une résolution sans comparaison avec les méthodes satellites. ° la rapidité du déplacement - associée à une fréquence d'échantillonnage élevée diminue considérablement le coût d'acquisition. ° la qualité des moyens de positionnement par satellite (GPS différentiel) associé à un altimètre radar de très grande précision autorise de situer les points de mesure très proches entre eux et de réaliser ainsi des levés de très haute définition.
-
Figure 9: Trajectoire de vol lors de l’acquisition d’un levé
Au total, ces méthodes réalisent rapidement et à moindre coût une cartographie fine de la géologie.
III-2 Méthode magnétique
III-2-1 Principe de la méthode
La méthode de prospection magnétique s'appuie sur la mesure des composantes du champ magnétique terrestre et les variations occasionnées localement par les différences de susceptibilité magnétique des terrains et des roches. Une des méthodes les plus utilisées est celle qui mesure le vecteur champ magnétique total en un point. La valeur obtenue au point de mesure est soustraite de la valeur mesurée à la station de référence au même instant, cette différence est le reflet de la déformation des lignes de champ au point de mesure.
25 MSTGA 2006-2007 La prospection magnétique consiste donc à chercher tout objet, d’origine naturelle ou anthropique, à travers les anomalies (variations locales) qu’ils produisent dans le champ terrestre. La susceptibilité est la propriété qu’ont certains matériaux à devenir aimantés en présence d’un champ magnétique ambiant et à créer un champ magnétique secondaire. La plupart des minéraux ont une susceptibilité très faible ou nulle sauf la magnétite (Fe3O4) et quelques minéraux plus rares (hématite, goethite…) La magnétite est présente dans presque toutes les roches ; une fraction < 1% est détectable. Une anomalie est le reflet d’une perturbation dans le champ magnétique qui provient d’un changement local dans l’aimantation ou dans les contrastes d’aimantation
Figure 10 : Lignes de flux du champ total
Une même anomalie peut être due à des objets de taille et de profondeur différentes :
Figure 11 : Diverses profondeurs d’anomalies
26 MSTGA 2006-2007 Dans la nature, certaines structures ont des géométries caractéristiques :
Figure 12: Diverses formes géométriques de structures
Ainsi, une même anomalie peut avoir plusieurs origines, mais certaines seulement sont géologiquement exactes :
Figure 13: Variation de l’origine de l’anomalie
De plus, selon l’inclinaison du champ, une même source ne donnera pas la même anomalie :
Figure 14: Variation de l’anomalie selon la source 27 MSTGA 2006-2007
III-2-2 Instruments utilisés Les levés magnétiques sont réalisés efficacement à partir d’un avion, grâce aux magnétomètres aéroportés. Les magnétomètres à vapeur de Césium sont le type le plus souvent mis en œuvre pour les levés aéromagnétiques et pour les stations de base quand la meilleure résolution et/ou la cadence du cycle de fonctionnement pour mesurer le champ magnétique de la Terre est requis. Un détecteur de Césium fournit, en pratique, des sorties qui sont essentiellement continues. En combinaison avec l’électronique requise, il peut opérer à une résolution allant jusqu’à 0.001nT, à un taux d’échantillonnage de 10 mesures par seconde ou mieux, au travers d’une portée de 20.000 à 100.000nT. Ces magnétomètres peuvent être installés dans des aéronefs à voilure fixe ou dans les hélicoptères, dans une configuration ‘‘stringer’’ (aiguille) ou ‘’towed bird’’ (oiseau tracté) et, en plus de mesurer le champ magnétique total, peuvent servir pour prendre des mesures verticales, transversales et/ou des mesures de l’inclinaison longitudinale en mettant en œuvre deux détecteurs. Une installation typique de magnétomètre césium comprendra quelques uns ou tous les sous-systèmes suivants : - détecteur - suspension d’orientation au Cadran - unité de traitement du signal et/ou un compensateur - surface portante Les conditions des levés sont les suivantes : - au moins trois lignes devront traverser la cible. - lignes de vol perpendiculaires à la cible.
III-2-3 Traitements de données III-2-3-1 Les outils de traitement spatial et fréquentiel Dans le domaine spatial , les données sont représentées dans un espace mathématique où les dimensions correspondent aux trois directions. En analysant la fréquence et l’orientation des motifs d’ondes dans les données, utilisant les transformations de Hartley ou de Fourier, il est possible de cartographier un ensemble de données dans le domaine spectral , où au lieu de la distance, les dimensions correspondent aux fréquences augmentant dans les directions correspondantes. Au lieu des valeurs Z originales des données, les valeurs élevées et basses correspondent à l’énergie des données à la fréquence en question. 28 MSTGA 2006-2007
III-2-3-2 Filtre du domaine spectral Dans le domaine spectral il est possible de traiter les données selon leurs énergies à chaque fréquence, plutôt que leur valeur de donnée Z ou leur position spatiale. On peut, par exemple, supprimer ou extraire des données de certaines fréquences, voire des ondes orientées dans une direction particulière.
III-2-3-3 Le champ magnétique total La sortie d’un levé magnétique aéroportée est une carte de l’intensité magnétique total de la zone d’étude. Comme le champ magnétique est incliné et n’est pas orienté directement vers le bas, une roche magnétique crée une valeur maximum aussi bien qu’une valeur minimum. Dans le cas présent, elle varie entre les deux La présence des minéraux magnétiques dans les roches et des masses minéralisées provoquent des déviations d’envergure différentes dans le champ normal et fourni la base pour la méthode magnétique. La carte d’isovaleur de champ magnétique terrestre donne moins de précision en ce qui concerne la localisation exacte des sources magnétiques. Toutefois, les formations géologiques magnétiques se comporte comme des aimants enterrés, et auront un champ local qui sera superposé au champ normal de la terre. Les mesures du champ prélevés dans le voisinage de telles géologiques présentent des entorses qui peuvent être de grandes ou petites dimensions au champ non dérangé, ce sont les anomalies.
III-2-3-4 La réduction au pôle Avant que le filtre soit appliqué, l’influence du champ magnétique du noyau terrestre correspond au lieu du levé. Après que le filtre ait été appliqué, l’influence apparente du champ magnétique terrestre sur les données du levé sera la même qu’elle aurait été au pôle. On va travailler sur l’hypothèse que les données prélevées proviennent des sources directement au dessous de l’avion. A cause de l’angle du champ magnétique, les sources des données ne seront pas, en effet situées directement au dessous de l’avion. Le filtre est appelé Réduction au pôle car il nous permet de supposer que les sources de nos données soient directement au dessous de l’avion. En réalité, ceci ne serait possible qu’à l’une des pôles.
Aux latitudes basses il faut appliquer une limite d’amplitude équivalent à 20° afin d’assurer que la méthode numérique reste stable.
29 MSTGA 2006-2007 ϖ 1 On a : L ( ) = 2 []sin Ia +icos I cos. ()D−θ
où I : Inclinaison géomagnétique
I a : Inclinaison pour la correction d’amplitude
I a =20, si I 〉 0 ; I a =-20, si I 〈 0
si /I a / 〈 /I/, il est fixé à I
D : Déclinaison magnétique θθθ : Défaut d’amplitude d’inclinaison
III-2-3-5 Le signal analytique Le filtre du signal analytique consiste des étapes suivantes : - le calcul de trois grilles de dérivée séparées dans le domaine spectral, c’est à dire les dérivées horizontales pour ‘X’ ou ‘Est’, ‘Y’ ou ‘Nord’ et la première dérivée verticale - la transformation de ces fiches intermédiaires dans le domaine spatial. Dans le domaine spatial, la combinaison des trois grilles de dérivée pour produire la grille de sortie du signal analytique où : f : valeur de la cellule de la grille
∂f : Première dérivée horizontale avec azimut égal = 0 ∂x ∂f : Première dérivée horizontale avec azimut égal = 90 ∂y
∂f : Première dérivée verticale ∂z Le signal analytique est défini par :
2 2 2 ∂f ∂f ∂f + + ∂x ∂y ∂z
III-2-3-6 Les dérivées Le calcul des dérivées des données d’un levé efface les informations non requises de basse fréquence et présente les bords des anomalies. Les zones levées qui n’ont pas d’anomalies n’affichent aucun changement en champ magnétique et ont, par conséquent, une
30 MSTGA 2006-2007 dérivée (gradient) de zéro. Au bord d’une anomalie, les données changeront et le gradient sera non zéro. Une zone qui a un gradient non zéro délimitera ainsi clairement une anomalie. Les filtres des dérivées rehausseront aussi les caractéristiques près de la surface, car ils changent plus fréquemment.
III-2-3-7 Dérivée verticale La dérivée verticale est la dérivée des données Z transformées en fonction de la hauteur. Tandis que le concept des dérivées fractionnaires (par exemple la dérivée verticale 1.5) n’a que peu de sens dans la mathématique journalière, il est possible en pratique de calculer une dérivée fractionnaire. Les géophysiciens se sont rendus compte que la dérivée fractionnaire est un outil puissant. Une dérivée fractionnaire peut s’avérer supérieure à une première ou une deuxième ordre pour la mise en évidence de certaines anomalies. Théoriquement, on calcule la dérivée d’ordre p par rapport à Z suivant la formule :
p p)( ∂ ϕ = ϕ (x,y,z) h ∂ z p
III-2-4 Applications En exploration minière : Détection directe : On se sert des levés magnétiques pour localiser et pour délimiter : - Détection de tuyaux et de citernes métalliques - Détection de barils enfouis - Recherche d’eau : Les aquifères de fracture, s’ils trouvent leur origine dans des roches basiques, entraîneront une réponse magnétique - des gisements de minerais de Fer magnétique - un gisement d’amiante (les fibres sont associées avec la magnétite et se trouvent dans les roches très basiques) - des dykes magnétiques qui forment souvent une barrière pour l’accumulation de l’eau souterraine - des gisements de minerais métalliques qui pourraient avoir soit de la magnétite, soit de la pyrrhotite soit de l’ilménite associée avec le minerai.
31 MSTGA 2006-2007 Détection indirecte : - des zones riches en magnétite qui pourraient avoir une association quelconque indirecte avec un gisement métallique - des restes archéologiques - du Nickel associé avec des roches basiques - de la minéralisation généralement associée à des structures (faille, plissements, intrusifs, etc.) Cartographie : - utilisation la plus importante tant au sol qu’aéroporté, tant local que régional - permet d’interpoler entre les affleurements sans être obligé de forcer ou de creuser.
III-3 Méthode spectrométrique à rayon gamma III-3-1 Principe de la méthode La spectrométrie gamma (SGA) permet de mesurer directement une source à la surface de la Terre, sans pénétration à de grandes profondeurs. Le fait qu'elle recueille des données en surface nous permet d'établir des liens sûrs entre les contrastes mesurés pour les radioéléments et la cartographie de la géologie du substratum rocheux ou des formations en surface et les altérations associées aux gisements de minerai. Toutes les roches et tous les matériaux qui en proviennent sont radioactifs et contiennent des quantités détectables d'éléments radioactifs. Le spectromètre gamma est conçu de manière à détecter le rayonnement gamma émis par ces éléments radioactifs et permet de classer avec précision les rayonnements détectés selon l'énergie qu'ils dégagent. C'est cette fonction de classification qui distingue le spectromètre des autres instruments qui servent seulement à mesurer la radioactivité totale.
Figure 15: Principe de la Spectrométrie à rayon gamma
32 MSTGA 2006-2007 Le potassium (K), l'uranium (U) et le thorium (Th) sont les trois éléments radioactifs les plus abondants dans la nature. Le K est un des principaux éléments constitutifs des roches et est le principal élément d'altération dans la plupart des gisements de minerai. L'uranium et le thorium sont présents en quantités à l'état de trace; ce sont des éléments mobiles et immobiles respectivement. Comme la concentration de ces éléments varie selon le type de roche, nous pouvons utiliser un spectromètre gamma pour cartographier les roches. Lorsque la signature «normale» d'un radioélément est interrompue par un corps minéralisé, les anomalies radioélémentaires correspondantes fournissent des indices directs utilisés en prospection.
Tableau 4 : Fenêtres d’énergie types – spectrométrie gamma Noms Elément Sommet (keV) Plage d’énergie (keV) K K40 1460 1360 - 1560 U Bi 214 1760 1660 – 1860 Th Ti 208 2615 2410 – 2810 Total Count 410 - 2810
Suite à la désintégration de l’Uranium et du Thorium en Bismuth Bi 214 et Thallium Tl 208 , les variables obtenues en SGA sont l’équivalent l’Uranium et l’équivalent Thorium.
Tableau 5 : Variables primaires mesurées et variables dérivées pour les levés de SGA Noms Symbole Unités Potassium K % Equivalent Uranium éU ppm Equivalent Thorium éTh ppm Total Count Ur Exposure µR/h Natural Air Absorbed Dose Rate nGy/h Equivalent Uranium/equivalent Thorium éU/éTh Equivalent Uranium/Potassium éU/K ppm/% Equivalent Thorium/Potassium éth/K ppm/%
33 MSTGA 2006-2007 Types de données radiométriques : - l’image obtenue de la signature spectrale de l’Uranium détecté dans la zone à étudier - l’image obtenue de la signature spectrale du thorium détecté dans la zone d’étude - l’image obtenue de la signature spectrale du potassium détecté dans la zone à étudier - l’image ternaire est une image en couleur présentant les trois couleurs primaires attribuées aux grilles différentes sur une seule carte composite. On peut choisir le modèle celui rouge- vert-bleu (RGB) ou cyan-margenta-jaune (CMY). Cette image représente en même temps les taux d’uranium, de thorium et de potassium détectés dans le site à étudier.
Figure 16: Image ternaire RGB Figure 17: Image ternaire CMY
III-3-2 Instruments utilisés Les instruments utilisés en SGA sont composés d’un spectromètre qui peut enregistrer le spectre complet, muni d’un détecteur d’au moins un volume de 33,6L et d’un détecteur orienté vers le haut d’au moins 4,2L.
Il y a aussi les instruments auxiliaires : - un GPS ou System Positionnement Global - un altimètre radar avec une précision de +/- 2m pour mesurer l’altitude de l’aéronef.
III-3-3 Traitements de données Les données radiométriques nécessitent quelques traitements tels : - réduction à la température et pression standard : les données de l’altimètre radar seront converties à l’altitude effective en mètres à la température et pressions standards, en se servant des données de pressions et de température.
34 MSTGA 2006-2007 - correction du temps mort : ceux sont les données du détecteur orienté vers le bas qui sont corrigées pour le temps mort. - corrections pour les bruits cosmiques et de l’aéronef : qui seront entreprises en se servant de l’expression suivante :
Nc = N - a – bC où Nc : le taux de comptage corrigé dans la fenêtre N : le taux de comptage brut a : le bruit constant de l’aéronef b : le facteur de dépouillement cosmique pour la fenêtre C : le taux de comptage dans la fenêtre cosmique - fond de radon : sera détecter à partir des données du détecteur orienter vers le haut. - dépouillement : sera entrepris pour supprimer les effets d’un chevauchement spectral - corrections d’atténuation : entreprises en se servant de l’altitude radar réduite à la STP, ainsi que des coefficients d’atténuation fournis par le client. - conversion aux concentrations apparentes des radioéléments : K en %, U en ppm, Th en ppm, le taux de comptage total sera converti au taux d’exposition au niveau du sol µR/h en se servant des facteurs de sensibilité fournis par le client.
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Figure 18: Organigramme de traitement de données radiométriques
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Tableau 6 : Fenêtres standard pour la cartographie des radioéléments naturels Nom de la Energie Energie Pic majeur Radionucléide fenêtre minimum maximum (keV) (keV) (keV)
Potassium 1370 1570 1460 K-40 Uranium 1660 1860 1765 Bi-214 Thorium 2410 2810 2614 Ti-208 Comptage Total 410 2810 Cosmique 3000 ∞
III-3-4 Applications La méthode radiométrique est employée pour détecter : - le mouvement des liquides dans les failles indiqué par enrichissement de K, altération hydrothermale - polluants radioactives (mines d’or en Afrique du Sud et Chernobyl) - repérage des affleurements (pour les géologues et construction des routes) - repérage des matériaux de construction (barrages, béton, sable) - armes de Destruction Massive Nucléaires - identification des types de roche (par exemple : kimberlite en Afrique du Sud) - recherche des minerais radioactifs.
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Quatrième partie
RESULTATS ET INTERPRETATION
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IV-1 Analyse et interprétation structurale de l’image satellitaire Pour tirer avantage des données de télédétection, il faut être en mesure d’extraire de l’information significative de l’imagerie. C’est le sujet discuté dans cette partie. L’interprétation et l’analyse de l’imagerie de télédétection ont pour but d’identifier et de mesurer différentes cibles dans une image pour pouvoir en extraire l’information utile. Une cible, ici, est définie comme étant toute structure ou objet observable dans une image : des points, des lignes ou des surfaces. Elles peuvent donc présenter des formes variées : un autobus dans un stationnement, un avion sur une piste, un point, une route, un grand champ ou une étendue d’eau ou encore qu’elle doit être distinctive, c’est-à-dire qu’elle doit contraster avec les structures avoisinantes. L’analyse et l’interprétation de l’imagerie satellitale ont ressorti les points suivants :
IV-1-1 Cadre tectono-structural Le système de Vohibory et les autres vieux systèmes ont été déformés suivant l’axe Nord-Sud durant l’évènement thérmo-tectonique de Madagascar (2600Millions d’années). Des phénomènes de migmatisation extensive et d’intrusion granitique ont accompagnés cet évènement. Des séries de métamorphisme ont affecté le socle archéen en donnant lieu à des phases de plissement (foliation et rubanement) et de cisaillement (plis asymétrique et schistosité). Des directions structurales des failles et des plis y afférent ont été par conséquent identifiées telles N-S, NW-SE, NE-SW et E-W. La mise en place des corps ultrabasiques pourrait avoir été provoquée par l’ouverture de fentes d’extension le long des couloirs tectoniques cisaillants à jeu senestre.
IV-1-2 Les intrusions ultrabasiques Les roches ultrabasiques apparaissent dans les séries socle avec des corps de tailles variées. Elles évoluent de petits fuseaux d’amphibolites allongées vers des véritables massifs présentant une zonation interne et des faciès variés (péridotites, pyroxénites, gabbros, faciès granitiques différenciés,…) En général elles se présentent en petits corps filoniens ou en vastes chambres magmatiques circonscrits. L’organisation interne des intrusions est très différente à des séries du socle. Leur structuration indique une mise en place postérieure à celle des séries du socle.
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IV-1-3 Minéralisations Les minéralisations se situent toutes généralement dans les intrusions ultramafiques et aux environs immédiats de celle-ci à savoir : chromite, sulfure, platino їde, etc… Un rééquilibrage des paragenèses minérales a pu être observé dans une zone de transition correspondant au contact entre socle et intrusion ultrabasique.
IV-1-4 Concordance géophysique et géologique L’interprétation des cartes d’anomalies magnétiques a pu mettre en évidence la présence notable : ° des corps circulaires avec une zonation interne ° des corps allongés en fuseaux Correspondant respectivement à des intrusions ultramafiques (granite, gabbro, péridotite, pyroxénite, etc…) de massifs circonscrits réseaux de filons d’intrusions de roches ultrabasiques, de filons granitiques, de filons pegmatitiques, etc…
Par conséquent de ce qui précède, les zones définies par les carreaux du permis de recherche ci-après méritent une exploration à la prospection minière détaillée : 148 149 162 163 164 165 166 167 175 176 179 180 au Nord Est de l’intrusion granitique et gabbroïque.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 21 22 23 24 25 27 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 42 43 44 45 46 47 48 49 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 123 124 125 126 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 151 152 153 154 155 158 159 160 161 169 170 171 172 173 174 : à l’Est de l’intrusion ultrabasique.
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Figure 19: Imagerie satellitale LANDSAT Les réalisations de levés géophysiques aéroportés et géologiques ont été attribuées à la branche néerlandaise de la Société Fugro Airborne Surveys en Afrique du Sud. Pour ce faire, le territoire malgache a été réparti en six zones distinctes. Pour avoir une meilleure expression des radiations émises par les radioéléments contenus dans les composantes de la terre et dégager la structure de terre, le “Drape Flying” ou “le vol à vue” constitue un moyen efficace. Ce procédé consiste à survoler à 100m du sol, cette garde- au sol devrait être constante à une vitesse de 250km/h. Une fois que la visibilité n’est pas bonne, et que la norme de sécurité de cinq kilomètres n’est plus respectée, le pilote ne peut poursuivre son trajet. Il arrive parfois que dans une semaine, 45km seulement soient parcourus. Notre zone d’étude est la zone D englobant Tsaratanàna à Andriamena. En fait, deux produits découlent des navigations à vue. D’une part, les données semi-finis qui n’ont pas subi de traitement et les données finis et d’autre part les cadres numériques élaborées à partir de ces données traitées d’une manière standard et non spécifique. Le traitement des données porte sur l’élimination des influences du milieu, entre autres, les différences de l’altitude de vol et l’atmosphère.
40 MSTGA 2006-2007 Les procédés utilisés Ces données sont acquises à partir de deux procédés qui sont le magnétisme et la spectrométrie. Le magnétisme consiste à évaluer la signature magnétique des différents composants de la terre. Par contre pour la spectrométrie, il s’agit de mesurer l’intensité des radiations émises par les radioéléments des composants terrestres; en matière de géologie trois sont considérés à savoir le potassium, l’uranium et le thorium pour différencier les diverses natures de roche, et apprécier le niveau d’altération de la roche et l’agencement des composantes et d’identifier deux roches similaires dans deux endroits différents. La signature magnétique est employée dans la recherche de substances utiles par la détection des éléments migrants comme le pétrole et l’eau et les voies de circulation de fluide qui jouent un rôle primordial dans la constitution de gîte de concentration de minéraux. Le pétrole par exemple, migre indéfiniment jusqu’à ce qu’il soit arrêté par quelque chose et s’accumule ensuite en gîte de concentration. Par ailleurs, l’eau pure contient des éléments chimiques complètement inoffensifs, mais une fois qu’elle a subi la putréfaction végétale, le réchauffement en profondeur, le réchauffement volcanique, l’intrusion magmatique, elle est chargée d’éléments chimiques agressifs. Ces derniers réagissent entre eux et génèrent de nouveaux minéraux accumulés en un gîte de substances utiles.
Figure 20: Aéronef de prospection-Cessna 404 (Source PGRM)
A l’extérieur de l’aéronef se trouvent : ° les trois magnétomètres situés respectivement aux deux ailes et à la queue ° l’antenne GPS
41 MSTGA 2006-2007 ° l’objectif de la caméra vidéo ° le support des sources radioactives utilisé pour les tests quotidiens afin d’éviter le changement exagéré de la sensibilité du système spectrométrique lors du levé. ° Des blocs de cristaux qui se trouvent dans le ventre de l’aéronef servant au captage des rayonnements.
Figure 21: Système d’acquisition (Source PGRM)
A l’intérieur, on a : ° l’interface du système d’acquisition des données géophysiques, de navigation, d’altitude, de température et de pression. ° l’interface GPS permettant de vérifier si le signal GPS en mode différentiel est actif ° l’interface GR-820 permet de vérifier si le système spectrométrique fonctionne correctement ° la caméra vidéo permet éventuellement de contrôler les effets des cultures qui reflèteraient sur les données géophysiques ° un écran qui sert à l’affichage en temps réel les sorties des instruments géophysiques permettant ainsi le contrôle des données par la détection de pics et de bruits 42 MSTGA 2006-2007
IV-2 Interprétation des données aéromagnétiques IV-2-1 La carte du Champ magnétique total La carte du CMT, corrigée par rapport au champ de référence obtenu en IGRF est représentée ici par la gamme de valeur allant de 33 493,9nT à 34 158,3nT soit une différence de +670nT, correspondant à une gamme de couleur rose à bleu foncé, la partie ayant une gamme plus grande est ici considérée comme des anomalies. On y observe des anomalies linéaires au Nord et au Centre, tandis que plus ou moins circulaires ou à la limite elliptiques à l’Ouest, au Sud, et à l’Est. Structures très caractéristiques avec des directions d’agencement NW-SE à NNW-SSE correspondant étrangement à la schistosité régionale et à l’alignement des deux gros gisements d’Ankazotaolana et de Bemanevika et puis régional en occupant toute la partie Est et Sud-Est du secteur. Les carreaux faisant partie de l’ancien Permis de KRAOMA se superposent dans la majorité des cas à de bonnes anomalies magnétiques qui seraient liées à des roches ultrabasiques porteurs de minéralisations chromifères. Par contre, ceux faisant partie de la nouvelle demande en AERP, sont localisés plus dans le socle migmato-gneissique et près d’une intrusion importante de granite à l’Est du secteur plus intéressantes en minéralisations aurifères et autres métaux.
Compte tenu de ces différentes remarques, on peut retenir les carreaux suivants :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 21 23 24 26 27 28 29 30 31 34 35 36 38 39 40 41 42 43 46 48 49 50 51 52 53 54 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 81 82 83 84 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 9798 99 100 101 102 103 105 106 107 108 109 110 112 113 116 117 119 120 121 122 123 124 125127 128 134 136 137 138 139 144 146 147 148 149 150 151 155 156 157 161 162 163 164 165 166 167 168 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180
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Figure 22: Carte du champ magnétique total
IV-2-2 La carte du Champ réduit au pôle La CMT est corrigée afin que les sources des aimantations se placent exactement à l’aplomb des bandes d’anomalies magnétiques observées. La gamme de valeur a un peu diminuée, celle la plus bas, est devenue à 33 447nT tandis que celle la plus grande est de 34 311nT. Les anomalies magnétiques et le champ ne sont pas toujours en bonne correspondance dans la carte du CMT, ce n’est donc pas le cas dans la réduction au pôle que l’opération de décoalescence nous libère de cette contrainte. On observe toujours sur la carte les directions particulières NW-SE de bandes d’anomalies magnétiques de l’unité chromifère d’Andriamena mais un peu décalées vers l’Est. Les carreaux se superposent à ces bandes sont celles choisies en premier puis, en ce qui concerne la partie Est du secteur où les anomalies magnétiques sont aussi importantes, un certain nombre de carreaux sont intéressants :
44 MSTGA 2006-2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 23 26 27 28 29 30 31 34 35 36 38 39 40 41 42 43 46 48 49 50 51 52 54 59 61 62 63 64 65 66 67 68 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 105 106 107 108 109 110 112 113 116 117 119 120 121 122 123 124 125 127 128 134 136 137 138 139 146 147 148 149 150 151 156 157 161 162 164 165 167 168 170 172 173 174 175 176 177 178 179
Figure 23: Carte du champ magnétique réduit au pôle
IV-2-3 La carte du Signal analytique Nabighian (1972, 1984) a développé la notion de signal analytique, ou l’enveloppe, des anomalies magnétiques. Une caractéristique importante du SA est qu’il est indépendant de la direction d’aimantation de la source quand on sait que le champ magnétique est un vecteur dont la direction et l’intensité varient en fonction du temps et du lieu d’observation. L’amplitude du SA est simplement liée à la valeur de l’aimantation. Roest et al (1992) montrent que l’amplitude obtenue par le signal analytique est la somme du carré des dérivées du CMT par rapport à x, y, z.
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L’unité d’Andriamena, où socle précambrien et roches basiques-ultrabasiques se côtoient, se démarque favorablement. On n’a eu, aucun problème à choisir les carreaux dans ce secteur. A l’Est, dans la partie cristalline, apparaissant en beaucoup plus claire sur la carte, le niveau d’altération a permis de trancher sur le choix des carreaux. On a choisit les carreaux suivants : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 21 23 26 27 29 30 31 36 40 41 42 43 46 50 51 52 53 54 57 59 60 63 64 65 66 67 68 70 71 72 73 74 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 89 90 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 105 106 107 108 109 110 112 116 117 119 121 122 123 124 125 127 128 136 137 138 139 147 148 149 150 151 156 157 161 162 163 164 165 166 167 168 170 173 174 175 176 177 178 179
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Figure 24: Carte du signal analytique
IV-2-4 La carte du Gradient vertical La carte du gradient vertical repose sur la mise en évidence de structures superficielles, c’est un filtre numérique passe-haut. On peut constater que les anomalies sont plus fines, plus rectilignes par rapport à ce qu’on a observé sur les trois premières cartes. Toutefois on remarque toujours la subdivision en deux de la carte soit la partie NW-NE à SW ayant les corps dipolaires à valeurs positives maximales et valeurs négatives minimales correspondant aux couleurs rose et bleu, tandis que l’autre secteur NE à SW-SE possède les valeurs intermédiaires positives et négatives. Compte tenu de la géologie régionale, ces secteurs correspondent respectivement aux deux formations géologiques de cette zone d’étude. Les bandes d’anomalies du champ épousent notablement la schistosité régionale. On n’a pas eu de grande difficulté à choisir les carreaux : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 21 23 26 27 29 30 31 36 40 41 42 43 46 50 51 52 53 54 57 59 60 63 64 65 66 67 68 70 71 72 73 74 78 79 80 81
MSTGA 2006-2007 82 83 84 85 86 87 89 90 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 105 106 107 108 109 110 112 116 117 119 121 122 123 124 125 127 128 136 137 138 139 147 148 149 150 151 156 157 161 162 163 164 165 166 167 168 170 173 174 175 176 177 178 179
Figure 25: Carte du gradient vertical
IV-3 Interprétation des données radiométriques Cette analyse essaie d’établir des liens entre les trois les contrastes mesurés pour les radioéléments et la cartographie de la géologie du substratum rocheux ou des formations en surface et les altérations associées aux gisements de minerai. Toutes les roches et tous les matériaux qui en proviennent sont radioactifs et contiennent des quantités détectables d’éléments radioactifs. La carte obtenue par la SGA confirme les observations vues précédemment dont on peut constater à la partie NW-NE à SW le taux élevé des trois radioéléments correspondant à l’anomalie recherchée. Celle-ci est appuyée par la présence de nombreux indices miniers qui
48 MSTGA 2006-2007 sont à majorité radioactives. Dans l’autre partie on voit clairement l’abondance du Thorium et du potassium.
On observe qu’au Centre les trois éléments sont intimement liés. On a choisi les carreaux où les concentrations en ces trois radioéléments sont assez élevées :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 21 23 24 26 27 29 30 31 36 38 40 41 42 43 48 50 51 52 53 54 56 60 61 63 64 65 66 67 68 70 73 74 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 105 106 107 108 109 110 116 117 119 120 122 123 124 125 127 128 136 137 138 139 148 149 150 151 155 156 162 163 164 165 166 167 168 170 175 176 177 178 179
Figure 26: Image ternaire K, Th, U
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IV-4 Teneurs obtenus par échantillonnage Des analyses des échantillons de sols sont effectués par KRAOMA, 184 dont 162 prélevées du concentré du fond de batée et 22 échantillons de roches ou sol prélevées sur le site (carreaux). On détermine par cette analyse la teneur en or de chaque échantillon en gramme par mètre cube (g/m 3). Pour analyser les échantillons, ils ont utilisés la méthode spectrophotométrie UV avec utilisation de la longueur d’onde 464nm. L’appareil utilisé est le spectrophotomètre UV et visible du laboratoire Génie Chimique de marque Analyst 100 Perkin ELMER. Les prélèvements du concentré du fond de batée ont une teneur en or moyenne de 5,2g/m 3. Ce qui indique un taux de concentration (par batée) égal à 14,9. (Les résultats détaillés des analyses se trouvent en annexe)
Figure 27: Carte de localisation des points d’échantillonnage Les points d’échantillonnage sont ceux colorés en blanc
50 MSTGA 2006-2007
Figure 28: Carte isoteneur des résultats d’analyse des échantillons Traité par Holy sous Surfer) Les points blancs représentent les points d’échantillonnage.
La carte isoteneur obtenue par les analyses d’échantillons montre trois pôles de concentrations situés aux environs des coordonnées : X= 535 000 entre Y= 945 000 et Y= 950 000 de teneur variant de 0 à 6g/m 3 X= 535 000, Y= 960 000 et Y= 965 000 dont la teneur est de 7 à 12g/m 3 La dernière pôle de coordonnées : X= 520 000 à X= 535 000 et Y= 980 000 à Y= 985 000
51 MSTGA 2006-2007 présente une teneur supérieur à 10g/m 3. Ainsi, on a vu que les analyses ont bien confirmés le choix des carreaux.
IV-5 Synthèse des résultats Etant donnée que la chromite se trouve dans des intrusions basiques et ultrabasiques, et que nous rencontrons de l’or dans des filons de quartz, nous avons constaté que les anomalies observées dans les diverses cartes coïncident à ces formations.
Ainsi, le croisement de tous les résultats obtenus pour chaque carte a permis de retenir les carreaux suivants, au nombre de 136, soit près de 76,4% des 178 carreaux proposés à l’étude : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 21 23 26 27 29 30 31 34 35 36 38 39 40 41 42 43 46 48 49 50 51 52 53 54 56 57 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 105 106 107 108 109 110 112 113 116 117 119 120 121 122 123 124 125 127 128 134 135 136 137 138 139 144 145 146 147 148 149 150 151 156 157 161 162 163 164 165 166 167 168 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179
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Conclusion L’analyse que nous venons de faire des résultats d’observations géophysiques a été volontairement limitée aux anomalies considérées comme les plus significatives compte tenu de leur intégration dans le contexte géologique et géomorphologique. Cette étude a permis, en tout cas, de choisir les carreaux intéressants pour KRAOMA pour la suite de ses activités de prospection et d’exploitation. Ce qui paraît très important, c’est la démonstration qui aura été faite de l’efficacité de la méthode d’analyse des cartes aéromagnétiques appliquée à ce type de recherche minière et combinée à un analyse d’image satellitale LANDSAT et de cartes géologiques au 1/100 000. Les données de spectrométrie gamma fournissent des renseignements importants sur les processus géomorphologiques et sur les propriétés des sols qui aideront les ingénieurs de KRAOMA à perfectionner les modèles géochimiques employées dans l’exploration. Pour l’interprétation, il faut bien connaître la nature des matériaux de surface et leur relation avec le substratum rocheux. Certes, nous n’avons mené là qu’une étude expérimentale, dont la précision n’est pas excellente pour des raisons multiples, parmi lesquelles on doit citer l’absence de vérité terrain mais KRAOMA s’en est chargé, à notre place. Il est à souhaiter que si certaines des indications actuelles s’avèrent positives, la combinaison analyses d’images satellitales-cartes aéromagnétiques et spectrométriques K, Th et U étant ainsi affirmées, cette méthode, encore perfectible dans son application à la recherche des gîtes de minerais, soit adoptée comme un outil efficace d’exploration dans le contexte géologique d’Andriamena.
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ANNEXE
MSTGA 2006-2007
Dates Communes Fokontany Sites Echantillons Coordonnées Mesure Observation Teneurs en g/m 3 28/04/07 Ambakireny Sahatalelaka Miefitranatiny X= 544 417 Direction : 45° NE Zone pegmatitique Y= 935 314 Pendage : Subvertical Carrière abandonnée 30/04/07 Ambakireny Manorotoro Tanimbarindriaka X= 544 417 Direction : 40° NE Zone pegmatitique B Y= 935 314 Pendage : 25° SW Carrière abandonnée E 01/05/07 Ambakireny Andasimalaihy X= 550 520 Direction : 150° NE Zone pegmatitique R Y= 942 754 Pendage : 30°SW Carrière abandonnée Y 04/05/07 Ambakireny Ambohimiarina Amboatavombeseva NR 3 X= 551 528 Direction : 25° NE Zone pegmatitique 0,212 L (béryllium) Y= 950 177 Pendage : 60° NW Carrière abandonnée Ambakireny Andravola Ouest du village NR 12 (1) X= 550 378 0,391 Tsarahonenana NR 12 (2) Y= 961 386 0,237 NR 12 (3) 0,292 (béryllium) 28/04/07 Ambakireny Sahatalelaka Abony NR 2 (1) X= 543 560 Direction : 10° NE Quartzite 0,344 A Atsimon’Ampananga NR 2 (2) Y= 935 220 Pendage : 75° SE Carrière abandonnée 0,210 M nana E 28/04/07 Ambakireny Sahatalelaka Am’garana X= 546 485 Quartzite T Y= 933 793 Carrière abandonnée H 05/05/07 Ambakireny Ambohimiarina Analandramanga X= 553 287 Direction : 35° NE Quartzite Y Y= 954 532 Pendage : 80° SE Carrière abandonnée S Ambakireny Andravola Tsarahonenana NR 10 (1) X= 548 305 Quartzite 0,335
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T NR 10 (2) Y= 961 986 Carrière abandonnée 0,310 NR 10 (3) E 0,270 C 28/04/07 Ambakireny Sahatalelaka Aminasina X= 543 662 Direction : 170° NE Quartzite R Y= 934 762 Carrière abandonnée Y 28/04/07 Ambakireny Sahatalelaka Lasin-lezara X= 544 303 Direction : 20° NE Quartzite S Y= 935 095 Pendage : 75° SE Carrière abandonnée T 29/04/07 Ambakireny Ambedamena Ambatomitsangana X= 551 459 Direction : 15° NE Quartzite A (Marovitsika) Y= 934 770 Pendage : Subvertical Carrière abandonnée L 28/04/07 Ambakireny Sahatalelaka Aminasina NR 4 X= 544 147 Fond de batée 0,374 Y= 934 773 Ambakireny Ambohimiarina NE 3 X= 547 939 Fond de batée 3,457 Y= 949 221 Ambakireny Ambohimiarina Est Mamovoka NE 4 X= 549 084 Fond de batée 0,677 Y= 948 929 Ambakireny Ambohimiarina Nord du village NE 9 (1) X= 548 330 Fond de batée 4,152 NE 9 (2) Y= 953 683 3,519 Ambakireny Andravola Tsarahonenana NE 10 X= 548 305 Fond de batée 1,805 Y= 961 986 Ambakireny Ambohimiarina à 2,5 km du village NE 8 X= 548 082 Fond de batée 1,306 Y= 952 448 ix MSTGA 2006-2007
Ambakireny Ambohimiarina Ambatomitokana NE 7 (1) X= 552 172 Fond de batée 3,349 NE 7 (2) Y= 951 999 2,281 Ambakireny Près de l’intrusion NE 5 X= 551 600 Fond de batée 3,421 annulaire NE 6 Y= 948 191 4,760 Ambakireny Andravola Est de Tsarahonenana NE 11 X= 547 593 Fond de batée 2,172 Y= 962 050 Ambakireny Ambohimiarina Ouest du village NE 2 X= 547 299 Fond de batée 2,982 Y= 949 752 Ambakireny Ambohimiarina NE 1 X= 547 299 Fond de batée 1,710 Y= 949 752 Keliloha Ma-29 X= 532 166 Fond de batée 5,480 Y= 984 178 Keliloha Ma-7 X= 526 743 Fond de batée 8,573 O Y= 980 352 R Briéville Antanimbaribe Ambodirano Ma-47 X= 538 381 Fond de batée 10,396 Y= 949 121 Briéville Mahabe Ma-79 X= 535 214 Fond de batée 6,479 Y= 960 494 Briéville Antanimbaribe Ambaibo Ma-68 X= 41 743 Fond de batée 6,552 Y= 951 412 Keliloha Ankisatra Ma-38 X= 525 828 Fond de batée 6,897
x MSTGA 2006-2007
Y= 987 895 Briéville Antanimbaribe Ambodiamontana Ma-69 X= 541 410 Fond de batée 1,213 Y= 951 314 Briéville Antanimbaribe Ambaibo Ma-60 X= 540 053 Fond de batée 6,118 Y= 949 108 Briéville Antanimbaribe Ambaibo Ma-49 X= 538 419 Fond de batée 8,033 Y= 948 030 Briéville Antanimbaribe Mangarano Ma-93 X= 535 506 Fond de batée 5,174 Y= 953 260 Briéville Antanimbaribe Ambaibo Ma-64 X= 540 410 Fond de batée 4,270 Y= 951 385 Briéville Antanimbaribe Ambaibo Ma-63 X= 540 544 Fond de batée 6,579 Y= 951 043 Briéville Mahabe Ma-86 X= 538 520 Fond de batée 1,385 Y= 965 674 Keliloha Ma-16 X= 523 855 Fond de batée 6,868 Y= 983 560 15,277 Briéville Maroadabokely Ma-95 X= 534 926 Fond de batée 1,918 Y= 952 804 Keliloha Ankisatra Ma-39 X= 526 097 Fond de batée 7,363 Y= 987 318
xi MSTGA 2006-2007
Briéville Mahabe Ma-90 X= 535 818 Fond de batée 0,666 Y= 958 951 Briéville Mahabe Ambodirano Ma-75 X= 536 139 Fond de batée 2,251 Y= 949 038 Keliloha Ma-80 X= 534 800 Fond de batée 6,791 Y= 961 015 Keliloha Ma-18 X= 523 902 Fond de batée 0,069 Y= 983 947 Keliloha Ankisatra Ma-33 X= 531 224 Fond de batée 8,632 Y= 986 364 Keliloha Ma-9 X= 526 053 Fond de batée 4,968 Y= 980 274 Briéville Mahabe Ambatofolaka Ma-92 X= 535 578 Fond de batée 1,736 Y= 955 557 Ambakireny Antanambao Ma-67 X= 542 694 Fond de batée 1,133 Y= 952 093 Briéville Antanimbaribe Ma-43 X= 536 897 Fond de batée 7,371 Y= 947 072 Ambakireny Ambodiamontana Ma-71 X= 542 050 Fond de batée 2,350 Y= 950 314 Ambakireny Ambodiamontana Ma-65 X= 543 893 Fond de batée 5,943
xii MSTGA 2006-2007
Y= 948 340 Ambakireny Ambaibo Ma-70 X= 542 050 Fond de batée 5,681 Y= 950 314 Keliloha Ankisatra Ma-36 X= 524 580 Fond de batée 8,252 Y=986 284 Keliloha Ma-34 X= 526 222 Fond de batée 9,716 Y=984 925 Ambakireny Ambohidronon Ma-57 X= 5539 000 Fond de batée 4,981 o Y=947 411 Briéville Antanimbaribe Ma-54 X= 539 581 Fond de batée 1,297 Y=946 033 Ambakireny Ambohidronon Ma-53 X= 539 960 Fond de batée 2,448 o Y=945 881 Keliloha Ankisatra Ma-37 X= 524 484 Fond de batée 6,274 Y=986 523 Briéville Antanimbaribe Ma-46 X= 538 185 Fond de batée 6,632 Y=949 207 Keliloha Ma-23 X= 532 068 Fond de batée 3,134 Y=980 872 Ambakireny Ambaibo Ma-61 X= 540 106 Fond de batée 5,773 Y=949 275
xiii MSTGA 2006-2007
Keliloha Ma-24 X= 532 651 Fond de batée 13,616 Y=982 111 Keliloha Ambodivoara Ma-40 X= 529 539 Fond de batée 5,423 Y=975 551 Antanimbaribe Ma-42 X= 536 692 Fond de batée 7,182 Y=946 291 Ambohidronon Ma-73 X= 541 751 Fond de batée 0,536 o Y=947 873 Antanimbaribe Ma-51 X= 538 864 Fond de batée 4,081 Y=947 414 Keliloha Ambaibo Ma-4 X= 524 640 Fond de batée 0,866 Y=982 446 Ma-58 X= 539 358 Fond de batée 0,742 Y=948 722 Keliloha Ma-21 X= 528 532 Fond de batée 5,069 Y=981 854 Briéville Antanimbaribe Ma-50 X= 538 375 Fond de batée 6,327 Y=947 678 Keliloha Ambodivoara Ma-03 X= 528 240 Fond de batée 8,141 Y=980 366 Keliloha Ma-16 X= 523 855 Fond de batée 6,868
xiv MSTGA 2006-2007
Y=983 580 15,277 Briéville Mahabe Ma-88 X= 537 498 Fond de batée 3,662 Y=963 742 Briéville Mahabe Ma-87 X= 539 217 Fond de batée 8,370 Y=965 500 Ambakireny Ambodiamontana Ma-66 X= 544 201 Fond de batée 4,189 Y=950 106 Keliloha Ma-17 X= 523 902 Fond de batée 5,716 Y=983 947 Ambakireny Ambohidronon Près du colline Ma-52 X= 540 045 Fond de batée 4,591 o Malakialina Y=945 927 Keliloha Ma-21 X= 528 534 Fond de batée 5,069 Y=991 854 Briéville Antanimbaribe Ma-55 X= 539 518 Fond de batée 2,032 Y=946 143 Briéville Maroadabokely Ma-94 X= 535 506 Fond de batée 4,483 Y=953 260 Briéville Maroadabokely Ma-96 X= 534 757 Fond de batée 0,630 Y=952 423 Keliloha Ma-26 X= 532 371 Fond de batée 14,837 Y=982 719
xv MSTGA 2006-2007
Keliloha Ankisatra Ma-35 X= 526 228 Fond de batée 7,308 Y=985 108 Keliloha Ma-22 X= 532 068 Fond de batée 13,502 Y=980 872 Briéville Mahabe Ma-84 X= 536 496 Fond de batée 2,622 Y=963 732 Briéville Mahabe Ma-82 X= 536 501 Fond de batée 1,849 Y=963 238 Keliloha Ma-6 X= 526 743 Fond de batée 17,447 Y=980352 Keliloha Ma-10 X= 528 305 Fond de batée 1,047 Y=981 986 Ma-12 X= 529 378 Fond de batée 5,930 Y=980 386 Ambakireny Ambohidronono Ma-53bis X= 539 960 Fond de batée 6,742 Y=945 881 Keliloha Ma-28 X= 532 166 Fond de batée 0,565 Y=984 178 Keliloha Ankisatra Ma-31 X= 531 153 Fond de batée 8,062 Y=985 448 Briéville Mahabe Ma-81 X= 535 593 Fond de batée 12,784
xvi MSTGA 2006-2007
Y=963 397 Keliloha Ankisatra Ma-30 X= 531 380 Fond de batée 10,697 Y=985 446 Ambakireny Ambaibo Ma-59 X= 539 612 Fond de batée 9,561 Y=948 912 Briéville Antanimbaribe Ma-44 X= 536 993 Fond de batée 6,724 Y=947 135 Keliloha Ma-2 X= 528 800 Fond de batée 11,328 Y=980 150 Keliloha Ma-8 X= 526 053 Fond de batée 0,907 Y=980 274 Briéville Antanimbaribe Ma-45 X= 537 589 Fond de batée 5 ,804 Y=947 743 Keliloha Ma-20 X= 523 885 Fond de batée 8,073 Y=984 592 Keliloha Ma-32 X= 531 287 Fond de batée 7,358 Y=985 732 Keliloha Ankisatra Ma-P1 X= 532 200 Fond de batée 15,264 Y=983 300 Keliloha Ankisatra Ma-P2 X= 533 000 Fond de batée 8,792 Y=986 050
xvii MSTGA 2006-2007
Keliloha Ma-5 X= 524 346 Fond de batée 5,144 Y=982 615 Keliloha Ma-13 X= 525 069 Fond de batée 1,662 Y=982 725 Briéville Mahabe Ma-84 X= 536 777 Fond de batée 2,622 Y=964 077 Briéville Ambatofolaka Ma-91 X= 535 746 Fond de batée 0,466 Y=956 609 Keliloha Ankisatra Ma-41 X= 529 539 Fond de batée 6,539 Y=985 551 Ambakireny Ambaibo Ma-48 X= 538 138 Fond de batée 7,634 Y=949 378 Keliloha Ma-19 X= 523 961 Fond de batée 2,850 Y=984 134 Briéville Mahabe Ma-83 X= 536 439 Fond de batée 0,566 Y=963 343 Briéville Maroadabokely Ma-89 X= 535 827 Fond de batée 5,554 Y=960 156 Briéville Mahabe Ma-74 X= 536 254 Fond de batée 3,259 Y=949 044 Briéville Antanimbaribe Ma-85 X= 538 279 Fond de batée 0,591
xviii MSTGA 2006-2007
Y=965 701 Briéville Ma-56 X= 539 043 Fond de batée 7,936 Y=947 258 Ambakireny Antanimbaribe Ambaibo Ma-62 X= 540 444 Fond de batée 2,763 Y=950 626 Briéville Ma-77 X= 536 062 Fond de batée 6,190 Y=949 919 Keliloha Ma-27 X= 532 171 Fond de batée 9,696 Y=982 884 Ambakireny Ambaibo Ma-72 X= 541 849 Fond de batée 6,083 Y=949 282
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xxi MSTGA 2006-2007
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[22] RATEFIARIJAONA F. M ., 2006. Contribution à l’étude des gisements uranifères à la latitude de Maromby à l’aide de la télédétection satellitale et de la géophysique aéroportée par spectrométrie, Mémoire de fin d’étude en MSTGA, Université d’Antananarivo.
Listes des sites web https://www.naz.ch/fr/themen/glossar.html: consulté le 11/09/07 http://mines.acp.int/html/MG_biblio_en.html: consulté le 11/09/07 http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/pubs/contaminants/radiation/norm-mrn/concern- probleme_f.html: consulté le 11/09/07 http://webmineral.brgm.fr: consulté le 30/11/07 http://www2.gaf.de/bpgrm/pages/en/geology/geol_contexte.htm: consulté le 09/01/08
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Titre : ANALYSE ET INTERPRETATION DES DONNEES AEROMAGNETIQUES COUVRANT LA ZONE SUD ANDRIAMENA – APPLICATION AU CAS DES CARREAUX DE KRAOMA Résumé L’étude se passe dans la région d’Andriamena. La société KRAOMA dispose déjà de 19 carrés miniers exploités pour la chromite et ce, depuis plusieurs années. La société a acquis 59 autres nouveaux carrés dans la même région. Il s’agissait d’étudier, à, partir de différents documents cartographiques : images satellitaires, cartes du champ magnétique total transformées, carte spectrométrique ternaire en U, Th et K, et les résultats des analyses chimiques, la potentialité en chromite et, éventuellement en minéralisations aurifères, de ces nouveaux carrés. Les résultats obtenus ont permis de se fixer sur les zones anomales intéressantes en tenant compte des carrières anciennement et/ou en cours d’exploitation et, tout particulièrement d’arrêter, le nombre de carreaux à abandonner. Enfin, l’utilité des méthodes géophysiques s’en trouve notablement accrue au terme de cette étude et de nouvelles perspectives s’ouvrent quand à de nouvelles applications à Madagascar. Mots clés : Andriamena, chromite, or, cartes du champ magnétique total transformées, carte spectrométrique ternaire, image satellitaire. Abstract The study occurs in the area from Andriamena. Company KRAOMA has already had 19 mining squares exploited for chromite and this, for several years. The company acquired 59 other new squares in the same area. It was a question of studying with, of starting from various cartographic documents: satellite images, charts of the total magnetic field transformed, ternary spectrometric chart out of U, Th and K, and results of the chemical analyses, the potentiality out of chromite and, possibly in gold bearing mineralisations, of these new squares. The results obtained made it possible to be fixed on the interesting anomalous zones by holding account of the careers in the past and/or in the course of exploitation and, particularly to stop, the number of squares to be given up. Lastly, the utility of the methods geophysics is some notably increased at the end of this study and of new prospects open when with new applications to Madagascar. Keywords: Andriamena, chromite, gold, charts of the total magnetic field transformed, ternary spectrometric chart, satellitale picture.
Encadreur : Impétrant : Pr. RASOLOMANANA RAKOTOARISOA Eddy Harilala Holiniaina Razainarivo Tél: 032 47 209 72 Email: [email protected] Lot II N 94 F Analamahitsy- Antananarivo