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Universite D'antananarivo

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Universite D'antananarivo UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE PHYSIQUE MEMOIRE Pour l’obtention du diplôme de MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE APPLIQUEE Option : Mines et Environnement Intitulé ETUDE DES ZONES FAVORABLES EN MINERALISATION AURIFERE ET EN EMERAUDE DANS LA COMMUNE RURALE D’ANDRORANGAVOLA, DISTRICT D’IFANADIANA, REGION VATOVAVY FITOVINANY Présenté par RANTOSOA Andriharizafy Devant la commission d’examen composée de : Président : RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire Rapporteur : RASOLOMANANA Eddy Professeur Examinateurs: RANDRIANJA Roger Professeur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Docteur Le 29 Décembre 2008 UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE PHYSIQUE MEMOIRE Pour l’obtention du diplôme de MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE APPLIQUEE Option : Mines et Environnement Intitulé ETUDE DES ZONES FAVORABLES EN MINERALISATION AURIFERE ET EN EMERAUDE DANS LA COMMUNE RURALE D’ANDRORANGAVOLA, DISTRICT D’IFANADIANA, REGION VATOVAVY FITOVINANY Présenté par RANTOSOA Andriharizafy Devant la commission d’examen composée de : Président : RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire Rapporteur : RASOLOMANANA Eddy Professeur Examinateurs: RANDRIANJA Roger Professeur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Docteur Le 29 Décembre 2008 REMERCIEMENTS En préambule de ce mémoire, je souhaite adresser ici mes vifs remerciements à toutes personnes qui, de près ou de loin, ont contribué à l'élaboration de ce mémoire tout particulièrement les personnes citées ci après : Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo , Professeur Titulaire, Chef du Département de Physique, qui a bien voulu présidé le membre de jury. Monsieur le Professeur RANAIVO Nomenjanahary Flavien , Directeur de l’ Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo (IOGA), Responsable Pédagogique de la formation en Maîtrise des Science et Technique en Géophysique Appliqué (MSTGA), et qui m’a accepté d’être parmi ses étudiants au sein dudit établissement. Monsieur RASOLOMANANA Eddy , Professeur, Enseignant-Chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, encadreur pédagogique, qui m’a beaucoup aidé sans ménager ni ses efforts ni son savoir pour la réalisation de ce mémoire dont il est le rapporteur. A Monsieur RANDRIANJA Roger , Professeur, Chef de Département Mines à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo qui a bien voulu examiner mon travail et accepter d’être parmi les membres de jury. Monsieur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier , Docteur, Enseignant-Chercheur à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, d’avoir accepté d’être les membres du Jury. A tous les enseignants de la MSTGA , qui m’ont dirigé et formé au cours de ces deux dernières années. A tous mes proches et amis qui m'ont toujours soutenu et encouragé au cours de la réalisation de ce mémoire. Enfin, je tiens particulièrement à remercier mes parents pour leurs soutiens moraux et surtout financiers, sans lesquels, je n’aurais jamais pu mener à terme mes études. Liste des acronymes A : Archive CFC : Cubique à Face Centré DMS : Degré Minute Seconde If: Ifanadiana IR : Infrarouge MEM : Ministère des Energies et des Mines MNA : Modèle Numérique d’Altitude MSTGA : Maîtrise des Sciences et Techniques en Géophysique Appliquée MSS : Multi Spectral Scanner PIR : Proche infrarouge RA : Rapport Annuel Ran : Ranomafana RBV : Return Beam Vidicon le système RVB : Rouge Vert Bleu SIG : Système d’Information Géographique TBG : Travaux de Bureau Géologique TM : Thematic Mapper UTM : Universal Transverse Mercator SZ : South Zone ZC : Zone de Cisaillement Liste des figures Figure 1 : Carte des gîtes aurifères de Madagascar…………………………………………..…. 6 Figure 2 : Carte géologique des gisements d’émeraude de la région de Mananjary………….… 8 Figure 3 : Carte de Localisation de la zone d’étude…………………………………………..… 12 Figure 4 : Carte de géologique Kianjavato Q53 couvrant les secteurs étudiés............................. 14 Figure 5 : Carte structurale d’Ifanadiana………………………………………………………… 18 Figure 6 : Carte hydrographique de la zone …………………………………………………….. 23 Figure 7 : Illustration simple de la fonction de croisement ………………………………..…… 25 Figure 8 : Altération superficielle d'un corps minéralisé et dispersion des éléments …………… 29 Figure 9 : Organigramme de cartographie de potentialité en minéralisation d’or et l’émeraude … 32 Figure 10: Carte de localisation des carreaux étudiés …………………………………………….. 33 Figure 11: Carte de localisation des échantillons sur fond de carte géologique………………….. 34 Figure 12: Carte de localisation des échantillons sur fond de carte topographique………………. 35 Figure 13: Composition colorée (5 /7, 5/1, 5/4x3/4) et sites de prélèvement................................... 36 Figure 14: Composition colorée (4, 5 ,7) et sites de prélèvement………………………………… 36 Figure 15: Carte croisée Topo-géologie-image satellitale ……………………………………..… 37 Figure 16: Carte de linéament sur composition coloré TM4, TM5, TM7…………….………… 38 Figure 17: Carte des zones favorables en minéralisation d’Or et d’Emeraude…………………… 39 Liste des photos Photo 1 : Une pepite d’or………………………………………………………….…………. 2 Photo 2 : Une émeraude à l’état brut…………………………………………………..……… 3 Liste des tableaux Tableau1 : Principaux pays producteurs d’Or en 2007……………………………………………….. 11 Tableau2 : Principaux pays producteurs d’Emeraude………………………………………………… 11 Liste des annexes Annexe 1 : Origine des pegmatites………………………………………………………………………41 Annexe 2 : Localisation des échantillons………………………………………………………………..43 Annexe 3 : Les pièges de minéralisation possibles …………………………………………………… 45 Annexe 4 : Caractéristiques des canaux Landsat……………………………………………….………46 TABLE DES MATIERES Liste des acronymes Liste des figures Liste des tableaux Liste des annexes Introduction PARTIE I Généralités Chapitre 1 Propriétés physico-chimiques de l’or et l’émeraude………………………….. 2 1.1 L’Or………………………………………………………………………………… 2 1.2 L’Emer aude………………………………………………………………………… 3 Chapitre 2 Les gisements …………………………………………………………………….. 4 2.1 Les types de gisement d’or………………………………………………………… 4 2.2 Les types de gisement d’émeraude…………………………………………………. 7 Chapitre 3 Les modes d’exploitation ……………………………………………………..…. 9 Chapitre 4 Utilisations et aspect économique ……………………………………….……… 10 PARTIE II Cadre d’étude Chapitre 5 Contexte géographique ………………………………………………………….. .12 5.1 Localisation……………………………………………………………………... ..... 12 5.2 Climat………………………………………………………………………………. 13 5.3 Relief et paysage…………………………………………………………………… 13 Chapitre 6 Contexte géologique ................................................................................................ 14 6.1 Géologie …………………………………………………………………………… 14 6.2 Tectonique………………………………………………………………………….. 17 6.3 Pétrographie …………………………………………………………………………18 6.4 Métallogénie…………………………………………………………………………21 Chapitre 7 Réseau hydrographique ......................................................................................... 22 PARTIE III Méthodologie Chapitre 8 Système d’information géographique …………………………………….…….. 24 8.1 Aspects techniques du SIG et de la Télédétection ………………………………….. 24 8.1.1 Principes de base du SIG………………………………………………… 24 8.1.2 Télédétection ………………………………………………………………25 8.1.3 Photo interprétation ………………………………………………………. 27 8.2 Les logiciels utilisés en SIG ……………………………………………………… 27 Chapitre 9 Méthode géochimique ............................................................................................. 29 9.1 Le but……………………………………………………………………………… 29 9.2 Principe de base…………………………………………………………………… 29 9.3. Mise en œuvre et acquisition des données……………………………………… 30 Chapitre 10 Corrélation et croisement des cartes ................................................................... 31 10.1 Données et documents utilisés……………………………………………………. 31 10.2 Les paramètres utilisés…………………………………………………………… 31 10.3 Corrélation des documents et croisement des cartes………………………………..32 PARTIE IV Traitement et localisation des zones favorables Chapitre 11 Traitement des données …………………………..……………………..…….. 33 Chapitre 12 Localisation des zones favorables ……………………………………….…….. 39 Conclusion Références bibliographiques Annexes INTRODUCTION Madagascar dispose des richesses minérales considérables qui se répartissent sur l’ensemble du territoire. On trouve plusieurs variétés tant dans le socle ancien qui couvre 75% du territoire que dans le reste constitué par les formations sédimentaires. De nombreux gisements ont été identifiés depuis longtemps et que les réserves correspondantes sont encore importantes ; mais beaucoup d’entre eux n’ont pas encore fait l’objet d’étude et d'évaluation systématiques. Les deux dernières décennies ont connu le développement de nouvelles approches géologiques, géochimiques et géophysiques tenant plus largement compte des évènements tectono-métamorphiques successifs ayant affecté la Grande Ile et permettant de mieux déterminer les roches et les minerais ayant des propriétés physico-chimiques particuliers qui n'étaient pas encore appliqués à l'époque de l'inventaire minier de Madagascar de 1940 à 1970. Actuellement, on envisage le développement de ces nouvelles approches pour pouvoir étendre les résultats sur les nouveaux et anciens gisements identifiés. Une telle approche méthodologique basée sur une analyse spatiale de différents paramètres morpho-structuraux a permis d’identifier et de proposer des zones favorables en diverses minéralisations : aurifère, gemmifère, etc…dans les prospects miniers de la Commune Rurale d’Androrangavola, District d’Ifanadiana, Région Vatovavay-Fitovinany. Il est, par contre, à souligner
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