UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

DEPARTEMENT DE GEOLOGIE

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ANALYSE MULTIDISCIPLINAIRE A CHAMP D’OBSERVATION LARGE : DEFINITION DE LA FAVORABILITE EN MINERALISATION AURIFERE DANS LE DISTRICT MINIER DE MAEVATANÀNA

Présenté par RAVELONANDRO Vonifanjanirina Marie Georgina Soutenu publiquement le 31 Octobre 2009 devant la commission d’examen : JURY Monsieur RAKOTONDRAOMPIANA Solofo Président Monsieur RABENANDRASANA Samuel Rapporteur Monsieur RAZANANIRINA Henri Co-rapporteur Monsieur ANDRIANAIVO Lala Examinateur Monsieur RASAMIMANANA Georges Examinateur

Promotion 2008

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE DEPARTEMENT DE GEOLOGIE

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ANALYSE MULTIDISCIPLINAIRE A CHAMP D’OBSERVATION LARGE : DEFINITION DE LA FAVORABILITE EN MINERALISATION AURIFERE DANS LE DISTRICT MINIER DE MAEVATANÀNA

Présenté par RAVELONANDRO Vonifanjanirina Marie Georgina Soutenu publiquement le 31 Octobre 2009 devant la commission d’examen : JURY Monsieur RAKOTONDRAOMPIANA Solofo Président Monsieur RABENANDRASANA Samuel Rapporteur Monsieur RAZANANIRINA Henri Co-rapporteur Monsieur ANDRIANAIVO Lala Examinateur Monsieur RASAMIMANANA Georges Examinateur

Promotion 2008

« Fa ny fahasoavan’Andriamanitra no nahatoy izao ahy ; ary tsy foana ny fahasoavany ato amiko ; fa efa niasa fatratra mihoatra noho izy rehetra aho, nefa tsy izaho, fa ny fahasoavan’Andriamanitra no niara-niasa tamiko. »

IKorKor....15,1015,10

REMERCIEMENTS

Tout d’abord, nous remercions notre Seigneur tout puissant de nous avoir donné de la santé, de la joie et du courage durant les cinq années universitaires et de nous avoir conduite jusqu’à cette séance de présentation. Ensuite, nous tenons à exprimer notre reconnaissance et à témoigner notre gratitude à : Monsieur RAMANANTSIZEHENA Pascal , Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, d’avoir œuvré pour faciliter notre parcours d’étudiant ; Monsieur RAKOTONDRAOMPIANA Solofo , Chef du Département de Géologie, qui a su assumé sa qualité de responsable pédagogique et nous a permise d’entreprendre cette étude ; Monsieur RABENANDRASANA Samuel , Enseignant Chercheur du Département, et encadreur pédagogique de ce travail ; il n’a pas cessé de nous conduire avec rigueur, engageant les discussions avec un esprit ouvert ; Monsieur RAZANANIRINA Henri, Directeur des Mines au Ministère des Mines et des Hydrocarbures à Ampandrianomby, encadreur technique, qui nous a guidée et beaucoup aidée durant le stage malgré ses nombreuses occupations ; Monsieur RAZAFIMANDIMBY Olivier et Madame RASOAMALALA Vololonirina , respectivement Responsable au PGRM et Ingénieur chargé de l’Information Géographique à la Direction de la Géologie à Ampandrianomby pour leurs aides et conseils ; Messieurs ANDRIANAIVO Lala et RASAMIMANANA Georges, membres de jury, d’avoir accepté de juger ce travail en bonne volonté ; Toute notre famille qui nous a bien soutenue moralement et même financièrement tout au long de nos études et dans chacune des épreuves que nous avons eu à affronter ; Tous nos collègues, pour leur participation et leur assistance aux moments difficiles auxquels nous avons eu besoin d’eux ; Enfin, nos profonds remerciements vont à tous ceux qui ont contribué de près et de loin à la réalisation de ce mémoire. Merci a vous tous !

SOMMAIRE

LISTE DES ABREVIATIONS ...... II LISTE DES TABLEAUX ...... V LISTE DES FIGURES ...... V LISTE DES ANNEXES ...... VII INTRODUCTION GENERALE ...... 1 I. Etat des connaissances actuelles sur les minéralisations aurifères de Maevatanàna, présentation du problème et objectif ...... 1 II. Méthodologie ...... 2 III. Plan du mémoire ...... 5 CHAPITRE I. PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE ...... 6 I. Contexte géographique ...... 6 II. Situation socio-économique ...... 10 III. Contexte géologique ...... 14 CHAPITRE II. GENERALITES SUR L’OR ...... 19 I. L’or dans le monde ...... 19 II. L’or à Madagascar ...... 24 CHAPITRE III. APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION ...... 28 I. But ...... 28 II. Les données utilisées ...... 28 III. Les caractéristiques de l’image satellitale Landsat 7 ETM+ ...... 28 IV. Les différentes étapes de la télédétection pour cette étude...... 29 CHAPITRE IV. UTILISATION DU SYSTÈME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE ...... 36 I. Principe de la méthode ...... 36 II. Les grands traits structuraux ...... 36 CHAPITRE V. LES TRAVAUX DE TERRAIN ...... 45 I. Repérage ...... 45 II. Observations des indices d’or repérés : ...... 48 III. Conclusion : ...... 59 CHAPITRE VI. INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS ...... 60 I. Interprétation d’ensemble : ...... 60 II. Discussions : ...... 69 CONCLUSION GENERALE ...... 70

I

LISTE DES ABREVIATIONS ABJ : Ambalanjanakomby AJK : Anjiakely And : A ndésine ATB : Antanimbary ATF : Antsiafabositra Avr : A vril BCMM : B ureau du Cadastre Minier de Madagascar BD : Base de Données BIF : Banded Iron Formation Bio : B iotite BKT : Bemokotra BRGM : B ureau de Recherches Géologiques et Minières BRT : Beratsimanana Déc : D écembre DRS : Délégations Régionales Sanitaires E : E st ENE : Est Nord Est ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique d’ Antananarivo E-W : E st -Ouest Fév : F évrier Fig : F igure FTM : Foiben-Taosarintanin’i Madagasikara g : gramme GIS : G eographical Information System GPS : Global Positioning System hab : habitants hab / km 2 : habitants par kilomètre carré INSTAT : Institut National de la Statistique IRT : I nfra Rouge Thermique Janv : J anvier Juil : J uillet kba : kilobar

II

kg : kilogramme km : kilomètre km2 : kilomètre carré LANDSAT ETM : Landscap Satellite Enhanced Thematic Mapper LN : L umière Naturelle LP : Lumière Polarisée m : mètre Ma : Millions d’années MIR : M oyen Infra Rouge MVT-I, II : Maevatanàna I-II MZH : Mahazoma mm : millimètre N : N ord NE : Nord-Est NNE : Nord Nord-Est Nov : N ovembre NW : Nord-Ouest Oct : O ctobre ONG : Organisation Non Gouvernementale PGRM : Projet de Gouvernance des Ressources Minérales PIR : P roche Infra Rouge PRISMM : P rojet de Renforcement Institutionnel du Secteur Minier Malgache RGB : Red-Green- Blue RIP : R oute d’ Intérêt Provinciale RN : R oute Nationale S : Sud SE : Sud-Est Sept : S eptembre SIG : S ystème d’ Information Géographique SIGM : S ystème d’ Information Géologique et Minier SQD : Schisto-Quartzo-Dolomitique SSW : Sud Sud-Ouest SW : Sud-Ouest T° : T empérature

III

t / an : tonnes par an TM : Thematic Mapper U : Uranium UFIG : U nion des Futurs Ingénieurs Géologues URSS : U nion des Républiques Socialistes Soviétiques USA : United States of America USGS : Union State Geological Survey W : Ouest WNW : O uest Nord Ouest WSW : O uest Sud Ouest < : inférieur °C : D egré Celsius °E : D egré Est % : Pourcent

IV

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Normales des précipitations en mm des années 1971–2000 ...... 9 Tableau 2 : Nombre des orpailleurs, des collecteurs et productions déclarées en 2008 dans les neuf Communes du district de Maevatanàna ...... 12 Tableau 3 : Partage de production de l'or dans son usage...... 22 Tableau 4 : Statistique de la production mondiale de l'or (en tonnes par an) ...... 23 Tableau 5 : Classification de déformations cassantes suivant leur direction...... 39 Tableau 6 : Repérage des différents points observés ...... 45

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Organigramme résumant la méthodologie de l'étude ...... 4 Figure 2 : Carte de localisation de la zone d’étude dans la région de Betsiboka ...... 6 Figure 3 : Carte de localisation de la zone d'étude dans le district de Maevatanàna ...... 7 Figure 4 : Hydrographie ...... 8 Figure 5 : Les latérites rouges de Maevatanàna ...... 10 Figure 6 : Géomorphologie de la région ...... 10 Figure 7 : Carte des différentes minéralisations existantes ...... 13 Figure 8 : Unités tectono-métamorphiques du Précambrien de Madagascar...... 15 Figure 9 : Carte géologique de la zone d'étude ...... 17 Figure 10 : Or, jaune brillant dans du quartz...... 19 Figure 11 : Répartition de la demande d'or par pays en tonnes par année et en pourcentage ...... 23 Figure 12 : Carte des gîtes des régions aurifères à Madagascar...... 26 Figure 13 : Composition colorée 321 (RGB)...... 30 Figure 14 : Composition colorée 754 (RGB)...... 31 Figure 15 : Combinaison des bandes 742 (RGB)...... 32 Figure 16 : Combinaison des bandes 453 (RGB)...... 33 Figure 17 : Bande panchromatique TM8 ...... 34 Figure 18 : Carte structurale ancienne...... 37 Figure 19 : Carte représentant les déformations cassantes de la zone d'étude...... 38 Figure 20 : Représentation des directions de déformations cassantes en rosace...... 39 Figure 21 : Carte représentant les failles et les fractures de la région de Maevatanàna.... 40

V

Figure 22 : Carte représentant les formations géologiques et les trajectoires de foliation.42 Figure 23 : Carte géologique avec les déformations cassantes...... 43 Figure 24 : Plis faillé en "S" (talus RN4) ...... 44 Figure 25 : Quartzite et schistes faillés ...... 44 Figure 26 : Carte de repérage des points minéralisés ...... 46 Figure 27 : Localisation du point minéralisé d’Antanimbary sur image Google ...... 47 Figure 28 : Alternance de gneiss et de micaschistes...... 48 Figure 29 : Gneiss à biotite ...... 49 Figure 30 : Gneiss ...... 49 Figure 31 : Filon de quartz broyé ...... 49 Figure 32 : Débris d’amphibolites ...... 50 Figure 33 : Microphotographie (×5) en LP d’amphibolite ...... 50 Figure 34 : Alternance des gneiss à deux micas, à amphibole et des amphibolites de direction N120°E ...... 51 Figure 35 : Bancs de quartzite à magnétite ...... 51 Figure 36 : Gneiss leucocrate ...... 52 Figure 37 : Profil latéritique avec des débris d'amphibolites...... 52 Figure 38 : Quartzite à magnetite de direction N146°E ...... 53 Figure 39 : Puits montrant un ancien gisement filonien de quartz aurifère, concordant aux encaissants ...... 53 Figure 40 : Vu des trous d'exploitation avec des amphibolites altérées à or...... 54 Figure 41 : Gisement filonien de foliation dans la direction N-S et débris de quartzite à magnétite à or...... 54 Figure 42 : Ancien trou de la carrière d'Antanimbary...... 55 Figure 43 : Gisement éluvionnaire avec succession des couches latéritiques...... 55 Figure 44 : Rotation des foliations par le filon minéralisé...... 56 Figure 45 : Filon de quartz de direction N100°E ...... 57 Figure 46 : Quartz rouillé et carié ...... 57 Figure 47 : Ancien trou d'exploitation de direction E-W...... 57 Figure 48 : Filon recoupant minéralisé...... 58 Figure 49 : Quartz carié avec des vides partiels présentant des dépôts d’oxyde de fer. ... 58 Figure 50 : Carte géologique, foliation et indices d'or...... 62 Figure 51 : Carte géologique représentant les déformations cassantes et les indices d'or. 64 Figure 52 : Image 754 (RGB), allure des formations et indices d'or...... 65

VI

Figure 53 : Superposition de cartes géologique, de déformations cassantes, de foliation et d’indices d'or ...... 67 Figure 54 : Carte représentant les fractures et les structures de cisaillement susceptibles minéralisées ...... 68

LISTE DES ANNEXES ANNEXE I : Evolution de la production d’or par pays depuis 1840 à 2000. ANNEXE II : Tableau du Précambrien malgache selon Razafiniparany en 1978. ANNEXE III : Données synthétiques sur un certain nombre de gîtes primaires par région. ANNEXE IV : Généralités sur la télédétection et le SIG. ANNEXE V : Les différentes déformations cassantes. ANNEXE VI : Caractéristiques des déformations cassantes. ANNEXE VII : Modèle numérique de terrain de la zone d’étude.

VII INTRODUCTION GENERALE

INTRODUCTION GENERALE

I. Etat des connaissances actuelles sur les minéralisations aurifères de Maevatanàna , présentation du problème et objectif : Madagascar a une grande potentialité en ressources minières parmi lesquelles l’or est le métal précieux, valeureux et très répandu dans la majorité de l’île. La plupart des exploitations d’or primaire sont encore des petites mines de façon artisanale plus ou moins informelle. De plus, peu de gîte primaire d’or n’est actuellement répertorié et offre un intérêt économique à cause de l’insuffisance de données sur l’étude métallogénique des minéralisations aurifères. La région de Maevatanàna est très connue par sa production en or et l’existence de plusieurs orpailleurs. Elle produit près de 75 kg par an (Premoli, 1996) avec plus de 80 % de sa population (167 704 habitants ) qui sont des orpailleurs. Les exploitations artisanales des orpailleurs servent comme une sorte de base et de référence pour les opérateurs miniers. D’une manière scientifique, ces informations sont encore insuffisantes pour localiser les gisements aurifères plus intéressants. Une dizaine d’auteurs ont effectué des recherches sur les minéralisations aurifères de Maevatanàna: • Rapportés dans Besairie (1949) : - les premières prospections furent entreprises en 1888-1889 par un personnel compétent engagé par l’opérateur minier SUBERBIE. Ils ont fait des puits et des galeries en concluant que le filon concordant à la foliation peut être minéralisé ou non mais le filon sécant est stérile, ainsi que les veines de quartz de direction Est-Ouest sont pauvres en or ; - les tranchées des précédents travaux avaient de petit amas de quartz ferrugineux avec des mouches d’or ; - En 1921, la Société Franco- Malgache s’est substituée à la compagnie occidentale. Elle envisageait de nouveaux projets à Tainangidina pour un énorme gisement parmi les plus importants de monde entier ; • Rantoanina et Ramarokoto en 1974 ont réétudié les gisements aurifères en place de Bejofo-Mandraty. Ce sont des gisements en contexte métamorphique où l’or est en imprégnation diffuse dans les schistes cristallins ou disséminé dans des veinules de quartz et de pegmatite interstratifiées ou rarement recoupantes ;

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 1 Promotion 2008 INTRODUCTION GENERALE

• En 1985, les travaux du BRGM ont montré que les formations encaissantes sont des roches à série ferro-calco-magnésienne. Ils ont énoncé la relation des minéralisations aurifères avec la mise en place du granite et de la granodiorite de Beanana et le lieu de précipitation de l’or dans les gneiss (Service de la Géologie-SIGM, 2008) ; • En 1987, Siméon et al. ont énoncé que les gîtes primaires de Maevatanàna sont formés dans des roches vertes Archéennes (greenstones belts) où les veines sont interstratifiées dans des roches calco-ferro-magnésiennes de type amphibolite et dans des séries silico-alumineuses ; • Miha en 1994 a orienté ses études sur les minéralisations aurifères de Maevatanàna dans leur contexte géologique et paragénétique ; • En 2007, Andrianjakavah et al. ont conclu que l’origine de dépôt de l’or dans des quartzites à magnétites est la transformation de la magnétite en pyrite par sulfuration ; • En 2008, Ramiandrisoa et al. ont confirmé que les gîtes primaires de Maevatanàna appartiennent au domaine Archéen (or mésothermal). Ils ont souligné que les fractures majeures de direction NW-SE et NE-SW de l’échelle centimétrique à kilométrique sont à l’origine de la mise en place d’unités filoniennes de quartz minéralisées ou non, en intercalation dans des unités métamorphiques et des veinules, recoupantes ou stériles au sein du gneiss. Au vue de ces travaux qui ne sont pas des moindres dans la connaissance des minéralisations d’or dans les secteurs de Maevatanàna, nous constatons que les investigations sont surtout à l’échelle des observations au sol. A l’époque actuelle où nous disposons d’outils performants pour des observations à grand champ d’observation avec des détails, nous voulons les exploiter dans une approche plus conséquente en vue d’un champ d’investigation plus large, plus précis et pourquoi pas plus nourris en résultats. D’où le choix du thème de cette recherche: « Analyse multidisciplinaire à champ d’observation large : définition de la favorabilité en minéralisation aurifère dans le district minier de Maevatanàna ». Les résultats pourront ainsi constituer un guide de prospection et fournir des données nécessaires pour l’exploitation aurifère. Cette étude a ainsi pour objectif de déterminer les métallotectes favorables de la minéralisation en or à partir des données structurales, pétrographiques et minéralogiques. II. Méthodologie : Pour atteindre l’objectif précédemment défini, les méthodes d’étude se subdivisent en deux étapes :

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 2 Promotion 2008 INTRODUCTION GENERALE

• Investigations préliminaires en laboratoire : compilation des travaux antérieurs par des recherches bibliographiques, analyse des cartes géologiques, des cartes tectono- métamorphiques et des cartes structurales à partir des images satellites, et repérage sur les images Google Earth de zones ou de points minéralisés qui seront vérifiés sur terrain ultérieurement. • Investigations sur terrain : vérification sur site de certaines zones minéralisées en effectuant des levers géologiques pour l’étude pétrographique et caractérisation des éléments structuraux et tectoniques de la minéralisation aurifère. II.1. Investigations préliminaires en laboratoire : Elles consistent à élaborer des cartes de linéaments structuraux (fractures, failles et foliations) et ensuite à les interpréter. Pour ce faire, nous avons adopté le plan de travail suivant : • Combinaisons des images Landsat 7 ETM + n° 159072-160072 avec le logiciel ENVI 4.0, suivies de traitement ; • Transfert et numérisation des données ainsi obtenues au moyen des logiciels de SIG dont le Map Info 8.0 et l’Arc Gis 9.3, afin d’avoir les cartes de déformations cassantes et les trajectoires de foliation ; • Superpositions de ces cartes avec la carte géologique et des indices d’or ; • Interprétations de ces cartes en parallèle avec les données des travaux antérieurs sur la minéralisation en or de Maevatanàna et choix de zones ou de points susceptibles de contenir des minéralisations aurifères. II.2. Les travaux sur terrain : En partant des données de repérage en laboratoire (indices miniers, image Google), une dizaine de points ont été choisis (Tableau 6). Les travaux de terrain consistent alors à observer directement au niveau de ces points l’existence ou non de minéralisations, localisés soit par les travaux antérieurs (indices miniers), soit par les travaux d’orpaillage actuels non encore enregistrés sur les cartes d’indices. Les observations seront complétées par des mesures de structures (direction et pendage) avec des descriptions minéralogiques et pétrographiques des objets géologiques rencontrés sur les lieux (structures minéralisées et roches encaissantes). Les coordonnées initiales de ces points seront réactualisées sur place à l’aide d’un GPS.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 3 Promotion 2008 INTRODUCTION GENERALE

Les travaux effectués sont résumés sur l’organigramme suivant (Fig. 1) :

Collecte de données

Recherches Cartes Photo- Autres bibliographiques géologiques interprétation données utilisées Travaux antérieurs : Scannage des Image Landsat connaissances sur la cartes 7 ETM+ minéralisation en or

Compilation des Calage des Composition données cartes scannées colorée

Etat des connaissances Délimitation Délimitation de

de la zone la zone d’étude actuelles d’étude

Numérisation Numérisation

Etablissement Carte des Carte des cartes linéaments d’indices d’ or

Superposition des cartes

Interprétations

Choix de zones ou de points susceptibles de contenir des minéralisations et repérage

Vérification sur terrain avec des études géologiques et gîtologiques

Résultats

Discussions

Figure 1 : Organigramme résumant la méthodologie de l'étude.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 4 Promotion 2008 INTRODUCTION GENERALE

Remarque : Les discussions avec les orpailleurs locaux ont été des sources de renseignements qui nous ont orientés sur les repérages des indices, les modes d’occurrences des minéralisations (faciès des roches, continuités des indices...). III. Plan du mémoire : Le mémoire est articulé sur les étapes suivantes : - Présentation de la zone d’étude ; - Généralités sur l’or ; - Application des techniques de télédétection ; - Utilisation du Système d’Information Géographique ; - Travaux de terrain ; - Interprétations et discussions.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 5 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

CHAPITRE I. PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE I. Contexte géographique : I.1. Localisation : I.1.1. Localisation régionale : Le secteur étudié se trouve à 312 km d’Antananarivo en suivant la route nationale RN4 d’axe Antananarivo-Mahajanga dans le district de Maevatanàna. Il fait partie de la région de Betsiboka sur la partie Nord-Ouest de la grande île (Fig. 2).

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Figure 2 : Carte de localisation de la zone d’étude dans la région de Betsiboka ( Source : BD500).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 6 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

Maevatanàna est le chef lieu de la région Betsiboka selon la division en 22 régions de Madagascar. I.1.2. Localisation locale : Le domaine d’étude se délimite géographiquement par les coordonnées Laborde suivantes :

X1 : 407 000 m Y1 : 972 000 m

X2 : 447 000 m Y2 : 1018 000 m Il s’étend sur une superficie de 1 840 km2 (= 46 km×40 km) et se localise dans les Communes de Maevatanàna, d’Antanimbary, de Bemokotra et de Mahazoma (Fig. 3).

Figure 3 : Carte de localisation de la zone d'étude dans le district de Maevatanàna ( Source : BD500).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 7 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

I.2. Hydrographie : La zone d’étude est principalement traversée par le grand fleuve d’Ikopa et de la rivière Menavava. Par ailleurs, on y trouve également des lacs comme le lac Komadio et de petits lacs (Fig. 4). Pour ces derniers, on peut envisager l’existence de dépôt d’or et d’autres espèces minérales. En effet, les lacs jouent un rôle de piège car ils sont des zones fermées. Le fleuve d’Ikopa, puissant à régime torrentiel est fortement encaissé avec des bordures alluviales.

Figure 4 : Hydrographie (Source : BD500). Les réseaux de drainage se caractérisent par des réseaux dendritiques prédominants. Ils sont généralement denses et orientés presque vers le Sud. Donc, la zone d’étude présente un fort écoulement superficiel. Le type dendritique ressemble aux ramifications des branches d’arbre. Il indique que les matériaux sont cohésifs, peu perméables. L’allure rectiligne des ruisseaux et des fleuves nous indique les fractures.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 8 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

I.3. Climat : Le district de Maevatanàna se présente comme une cuvette (synforme) où il fait chaud et sec, de type tropical par rapport aux autres régions de Madagascar. Du mois d’Octobre au mois d’Avril, la température atteint jusqu’à 42°C dans les zones de basse altitude. Durant la saison sèche (Mai à Septembre), la température minimale est de 15°C. (Source : Service météorologique Ampandrianomby) La saison humide n’est que de 5 mois (Novembre à Avril) tandis que la saison sèche et chaude dure 7 mois. Voici la moyenne annuelle de la pluviométrie entre 1971 à 2000 (Tableau 1) :

Janv Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Pluie (mm) 389.1 428.3 223.6 66.7 8.2 0.3 2.6 2.9 14.3 40.0 130.1 256.8

Tableau 1 : Normales des précipitations en mm des années 1971–2000. (Source : Service météorologique Ampandrianomby). D’après le tableau ci-dessus, la pluviométrie atteint son maximum au mois de Février (428.3 mm). Remarque : Les conditions climatiques jouent un rôle important dans la géomorphologie, sur l’altération des roches et la mobilisation des éléments utiles comme l’or. Ce qui peut renseigner sur l’origine de l’or, gisement en place ou secondaire (éluvionnaire ou alluvionnaire). I.4. Géomorphologie, pédologie et végétation : Topographiquement, la région de Maevatanàna a une altitude comprise entre 50 m et 1 545m. La forme du relief dépend de plusieurs paramètres surtout les formations géologiques existantes, le climat, plus précisément le type d’érosion qui affecte la zone. En général, la morphologie du relief est de type moutonné (Fig. 6). La région présente aussi plusieurs zones distinctes, caractérisées par un relief accidenté semi-montagneux, cuvettes et Baiboho limitrophes des hauts plateaux. Parfois, la géomorphologie indique la tectonique qui a affecté la zone (une dénivellation du relief par la faille par exemple). Concernant la pédologie, elle se traduit par des sols peu évolués et des rankers avec des complexes sols ferrugineux tropicaux et des sols rouges latéritiques (Fig. 5). La couleur de ces derniers montre que la zone est constituée par la prédominance des formations

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 9 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE géologiques mafiques et ultra-mafiques (ferro-magnésiennes). La pédologie est importante pour les orpailleurs, surtout le type d’altération. A propos de la végétation, en majorité elle est de type « bozaka ». Sur les pentes faibles, la végétation est composée de prairie, de pâturage ou de steppes de « mokonazy », de satrana et de raphia. Quelques végétaux poussent le long des rivières comme les raphias qui peuvent constituer aussi une ressource pour les artisans dans la région.

Figure 5 : Les latérites rouges de Maevatanàna . Figure 6 : Géomorphologie de la région. L’importance de l’altération rend plus difficile la recherche des indices d’or primaire pour les orpailleurs. II. Situation socio-économique : II.1. Population et démographie : Le district de Maevatanàna s’étend sur une surface de 12 413 km 2. L’effectif démographique est de 167 704 habitants avec une densité de 13.5 hab / km2 d’après le recensement fait par le DRS au début de l’année 2005 (INSTAT, 2005). Cette situation s’explique par le fait que Maevatanàna compte parmi les zones productrices d’or et d’autres ressources minérales. La région de Maevatanàna est composée de plusieurs ethnies mais les Merina et les Sakalava sont les plus dominantes. L’existence des différentes ethnies dans la région se justifient par l’effet de migration de la population provenant des autres régions pour le travail relatif à l’exploitation minière (orpailleurs, vendeurs…). Comme pour la répartition de la population malgache, celle des zones urbaines dans le district de Maevatanàna est moindre. Par contre, les populations rurales s’évaluent entre 80 à 85 % de la population totale de la région. Ce sont généralement des agriculteurs et des orpailleurs.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 10 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

II.2. Secteur économique : II.2.1. Activités d’agriculture et d’élévage : Du fait que la plupart des populations dans la région de Maevatanàna vivent dans le milieu rural, l’agriculture et l’élevage représentent leurs sources principales de revenus. En matière d’élevage, le bovin détient la première place, suivi du porcin mais toujours avec de très faibles proportions (< 10 %). Il y a aussi l’élevage des volailles, des moutons, des chèvres,…. II.2.2. Secteur minier : Parmi les régions ayant des richesses du sous-sol, Maevatanàna possède de divers minerais à Madagascar dont l’or semble le plus abondant. Actuellement, plusieurs projets comme le PRISMM et le PGRM font des recherches pour savoir la potentialité minière de la région. L’or assure des revenus importants à la population (60 à 80 % sont des orpailleurs). Malheureusement, son exploitation n’apporte que peu de développement pour la région elle-même à cause de l’exploitation aurifère encore informelle. Face à ce problème, le BCMM assure la prise en charge des formations, des sensibilisations, des suivis et des contrôles des exploitants et des collecteurs. L’or fait surtout la réputation de tout le district de Maevatanàna (poudre, en paillettes ou en petits lingots qui arrivent à s’écouler 5 à 20 kg par semaine). Une dizaine de collecteurs achètent leurs produits dans les localités accessibles et les revendent à Mahajanga ou à Antananarivo. Le nombre des orpailleurs et des collecteurs, ainsi que la production d’or pour l’année 2008 est résumé sur le tableau suivant (Tableau 2) :

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 11 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

COMMUNES ABJ AJK BRT MVT I MVT II BKT MHZ ATB ATF Orpailleurs formels 06 132 32 139 604 376 Orpailleurs informels 70 57 82 91 Collecteurs formels 3 25 6 1 1 34 1 Collecteurs informels 8 2 5 4 13 9 5 10 Productions en gramme 536 225 530 29 429,84

Tableau 2 : Nombre des orpailleurs, des collecteurs et productions déclarées en 2008 dans les neuf Communes du district de Maevatanàna (Source : ONG GREEN). Légende : ABJ : Ambalanjanakomby ; AJK : Anjiakely ; BRT : Beratsimanana ; BKT : Bemokotra ; MVT I-II : Maevatanàna I et II ; MZH : Mahazoma ; ATB : Antanimbary ; ATF : Antsiafabositra. Pour notre zone d’étude, la Commune d’Antanimbary est la plus productive d’or avec plusieurs orpailleurs et des collecteurs. A cette année 2008, elle produit 29,430 kg d’or environ, production déclarée au niveau de la commune. A part l’or, le cristal de quartz, le béryl, le gypse, le grenat y sont également extraits. Mais ils n’intéressent que peu d’exploitants en raison de problème des débouchés. La majorité des exploitations sont informelles, artisanales, dans les rivières ou dans des trous à ciel ouvert, quoiqu’il existe quelques opérateurs formels. Voici quelques exemples de zones d’extraction : • Pour le cristal de quartz : à Ambohimaranitra, Andranobevava (Ambatomainty). • Pour le béryl : à Ankadibe (carrière). • Pour le grenat : à Ambohimaranitra et à Andaingovola. • Pour le gypse : à Mahazoma (Antery et à Bory).

Les différentes minéralisations de la région sont localisées sur la figure 7 suivante :

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 12 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

Figure 7 : Carte des différentes minéralisations existantes. L’or, le cristal de quartz, le béryl et grenat se trouvent dans des formations métamorphiques tandis que le gypse est dans des roches sédimentaires.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 13 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

III. Contexte géologique : III.1. Aperçu sur la géologie de Madagascar : L’histoire géologique de Madagascar est liée à la dislocation du supercontinent Rodinia, à la construction puis à l’éclatement du Gondwanna. Ces différents événements étaient responsables de sa structuration majeure et surtout son socle cristallin. Ils ont également contrôlé et présidé la mise en place des diverses structures de minéralisation. Le substratum de l’île est constitué de terrains cristallins précambriens qui affleurent sur les deux tiers orientaux de l'île, soit sur 400 000 km 2 (zone axiale et versant oriental). Ces socles cristallins sont polystructurés à cause des événements orogéniques et tectono- métamorphiques successifs (Annexe II) qui les ont affectés. Sur le versant occidental, ce substratum précambrien est recouvert par une puissante série sédimentaire d'âge paléozoïque à quaternaire. Des résultats de recherches permettent de reconnaître que le socle cristallin de Madagascar contient les traits tectoniques récents suivants : - Un méga-linéament d’Angavo (zone majeure de cisaillement méridienne), où on a une verticalisation généralisée de la foliation ; - La structure chevau-décrochante de Ranotsara qui serait une structure d’accommodation d’un poinçonnage de craton jeune et malléable africain par le craton froid et rigide de Darwhar (Collins, 2000) ; - Une zone de cisaillement Betsileo qui a affecté le bloc d’Antananarivo et est marquée par le charriage de la nappe d’Itremo (Collins, 2000) ; - Les zones de cisaillement du Sud : Vohibory, Ampanihy et Tranomaro ; - La suture Betsimisaraka qui limite à l’Est le craton de l’Archéen Inférieur de Darwhar. D’après Collins et al. (2002), le socle cristallin de l’île est formé de neuf unités tectono-métamorphiques (Fig. 8) : • Bloc d’Antongil ; • Bloc d’Antananarivo ; • Bloc d’Ikalamavony – Amborompotsy ; • Bloc de Taolagnaro – Ampanihy ; • Bloc de Vohibory ; • Nappe de Bemarivo ; • Nappe de Tsaratanana ;

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 14 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

• Nappe d’Itremo ; • Suture de Betsimisaraka.

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Ik Ag

Ag Bm Ik

It Figure 8 : Unités tectono-métamorphiques du Précambrien de Madagascar. (Collins et al., 2002). Maevatanàna se situe dans l’unité de Tsaratanana d’après la carte tectono- métamorphique du précambrien de Madagascar. Il correspond à une « greenstone belt »

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 15 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

Archéenne (ou ceinture des roches vertes) (Collins, 2000). Cette unité se divise en trois groupes qui sont le groupe d’Andriamena, le groupe de Beforona et enfin celui de Maevatanàna. Ce dernier se subdivise en trois zones principales selon Rantoanina, 1967 : • Zone supérieure : gneiss surmicacé, amphibolites, schistes verts (minéraux phylliteux comme les micaschistes), quartzite à magnétite et leptynite ; • Zone moyenne : gneiss à biotite et à amphibole, leptynite, plus ou moins d’amphibolite et de quartzite à magnétite ; • Zone inférieure : migmatite à biotite. Du point de vue structural, l’unité de Tsaratanana est placée en position sub- horizontale au dessus des méta-sédiments néoprotérozoïques et de l’autochtone du domaine d’Antananarivo. Le contact est interprété comme un charriage (Moine et Ortega, 2008). III.2. Géologie locale : Notre étude s’est consacrée sur la série de Maevatanana : dans la zone supérieure, moyenne et inférieure (socle cristallin) avec des formations récentes (Fig. 9). III.2.1. Les formations sédimentaires : Elles dominent la partie Nord-Ouest de la zone, composées des alluvions, des sables autour du fleuve d’Ikopa et de Menavava. De plus, les formations d’Isalo I – II y sont présentes: des grès à stratification entrecroisée et des argilites; avec un peu de calcaires marins d’âge Jurassique moyen, des marnes à gypse, des schistes, des lignites et des carapaces sableuses. Ce sont des formations récentes. III.2.2. Les formations magmatiques et métamorphiques : Une grande partie de la zone est constituée par des formations métamorphiques: comme les schistes verts, les micaschistes, les orthoamphibolites, les migmatites hétérogènes et les intercalées dans des formations gneissiques. D’une part, certains gneiss sont marqués par la prédominance de l’amphibole et d’autre part, ils sont caractérisés par la présence de la biotite et/ ou muscovite. D’ailleurs, elles sont intrudées par le granite d’âge néoprotérozoïque et la granodiorite de Beanana, qui est la plus récente par rapport à ces formations (779 ± 2 Ma, datation d’U-Pb sur Zr, Tucker et al. 1999) Ainsi, la zone est aussi composée des bancs de quartzite à magnétite appelé BIF ou Banded Iron Formation. La carte suivante (Fig. 9) nous montre les différentes formations géologiques du secteur.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 16 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

Figure 9 : Carte géologique de la zone d'étude. La zone d’étude est dominée par la zone supérieure de la série de Maevatanàna.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 17 Promotion 2008 PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

En général, une variation de grade de métamorphisme a été trouvée : en allant de Nord-Ouest vers le Sud-Est, le métamorphisme devient de plus en plus accentué, de faciès schiste vert, amphibolite et granulite (migmatites).

Pour conclure, ce premier chapitre nous renseigne sur la situation géographique, l’hydrographie, le climat, la géomorphologie, la pédologie, la végétation, la population, le secteur socio-économique et le contexte géologique de la région de Maevatanàna. Elle nous a permis de mieux connaître la zone d’étude et de remarquer que les autres ressources minières de la région peuvent constituer des revenus à part l’élément le plus typique de la région que nous parlerons dans le chapitre ci-après.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 18 Promotion 2008 GENERALITES SUR L’OR

CHAPITRE II. GENERALITES SUR L’OR I. L’or dans le monde : I.1. Historique : L’or a été connu, utilisé et adoré depuis la plus haute Antiquité. Il tient une place prépondérante dans le destin de l’humanité car de tout le temps, l’or n’est pas une marchandise mais une passion. Il a été toujours fétiche et parure avant d’être monnaie, étalon et réserve. Il était le métal, découvert après le cuivre. Par définition, l’or est un métal de transition, jaune métallique brillant (Fig. 10), très ductile et malléable. Il est quasiment inaltérable et se conserve dans les alluvions provenant de l’altération des terrains aurifères.

Figure 10 : Or, jaune brillant dans du quartz . (Source : Encyclopédie Encarta, 2006). I.2. Quelques caractéristiques de l’or : I.2.1. Cristallochimie : L’or natif se cristallise dans le système cubique mais se présente sous diverses morphologies: • Cristaux isolés : rares sous forme cubique, cube-octaédrique, octaédrique ; • En forme de : grains ou dendrites, lamelles, paillettes millimétriques, de pépites millimétriques, de filaments de stalactites. I.2.2. Géochimie de l’or : Du point de vue géochimique, l’or n’est pas un élément lithophile, il est plus sidérophile que chalcophile. Celui-ci a peu d’affinités chimiques: d’un côté, à faible affinité pour le soufre et l’oxygène mais d’un autre côté, présentant une forte affinité au fer natif et au tellure. L’or se présente généralement à l’état natif et allié avec d’autres métaux surtout

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 19 Promotion 2008 GENERALITES SUR L’OR l’argent, puis pour une très petite proportion de platine, cuivre, fer, plus rarement de bismuth (Bache, 1980). I.2.3. Propriétés physiques : L’état ordinaire de l’or est solide, inodore, à forte densité 19.3 et 17.24 à l’état fondu avec une dureté variant de 2.5 à 3. Il est un bon conducteur électrique et thermique. I.2.4. Pouvoir réflecteur : L'or est le métal le plus réflectif et le moins absorbant de l'énergie infra-rouge (chaleur). L'or pur réfléchit 99 % des rayons infra - rouge qui l'atteignent. Cette propriété rend l'or idéal pour la réflexion de la chaleur et des radiations, comme par exemple pour les visières des casques d'astronautes et de pompiers. Il a un pouvoir réflecteur de 72 à 85 %. On peut le confondre avec la pyrite et la chalcopyrite. I.2.5. Propriétés mécaniques : L’or est le plus malléable des métaux; on peut le réduire en feuilles d’une épaisseur de 1 / 10000 de mm. Il est aussi très ductile : 1g d’or peut fournir un fil de 2 km de longueur, de 1 / 10000 mm de diamètre. Toutefois, sa malléabilité et sa ductilité peuvent diminuer par la présence d’impuretés telles que le plomb ou l’arsenic. Par contre, ni l’argent, ni le cuivre n’influent pas sur ces propriétés. I.3. Les types de gisements d’or dans le Monde : La classification des gisements d’or est en relation avec le contexte géostructural, la nature de l’encaissant et l’association minéralogique. Elle a donc un aspect génétique et essaie de faire ressortir la permanence de l’or. Plusieurs classifications de gisements d’or ont été répertoriées dans le monde. Mais dans cet œuvre, nous distinguons quatre grands types de gisements qui sont associés aux quatre grands ensembles suivants : • Le type métamorphique ; • Le type magmatique ; • La zone de cisaillement ou « Shear Zone » ; • La série sédimentaire et pédologique. I.3.1. La série métamorphique : Les gisements de type métamorphique sont en général des formations sédimentaires diverses qui sont métamorphisées. Cette transformation s’accompagne d’une mobilisation de l’or en trace par des fluides hydrothermaux. Le minerai se présente soit sous forme de veines de quartz concordantes avec des variétés de sulfures, soit sous forme de filon de remplissage

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 20 Promotion 2008 GENERALITES SUR L’OR de la zone de cisaillement. Ce remplissage se fait par broyage de l’encaissant suivi de la solubilisation de l’or afin de reprécipiter dans des gangues de quartz. I.3.2. Le type magmatique : Le type magmatique est très varié par la nature acide ou basique de l’intrusion ou du volcanisme associé (plutonisme) mais aussi par leur position dans un ensemble anté ou post- orogénique et enfin, par leur morphologie plus ou moins stratiforme ou sécante. Par exemple, les volcanites basiques à acides au Canada, en Australie, en Nouvelle Zélande, au Japon avec des métaux de base dans lesquels l’or est un sous produit; les porphyres cuprifères et le gisement d’or associé à des ophiolites (roches ultra-basiques: gabbros et péridotites). I.3.3. Le type de Shear zone : En général, il s’agit d’une tectonique tangentielle (coulissement). Les gisements de Shear zone sont caractérisés par quatre aspects :
Le type de déformation : une structure tectonique de cisaillement de grande extension. C'est-à-dire, 10 à 100 km pour la longueur et 10 à 100 m pour la puissance.
La géométrie du gisement : les gisements sont généralement sous forme des panneaux discontinus (parallélépipédiques), parfois aux intersections avec d’autres structures .
L’expression de la minéralisation en trois stades : le premier est dans le faciès mylonitisé (broyé) dans lequel l’or apparaît en dissémination dans une roche enrichie en silice. Le second est qu’au cours d’une reprise tectonique, l’or est reconcentré par des fluides venant de l’encaissant et s’exprime dans de quartz microsaccharoïde. Enfin, le dernier est l’apparition du quartz géodique de fente de tension et des stockwerks (veines pluridimensionnelles) et de l’or natif sous forme de pépite.
L’aspect géochimique : les minéralisations associées au Shear zone se présentent avec des évolutions géochimiques marquées par la présence de l’Arsénic, Tellure, Plomb. I.3.4. Les types sédimentaires et pédologiques : Les types sédimentaires et pédologiques sont des gisements secondaires. On distingue trois types : • Le gisement pédologique (latéritique) ; • Le gisement stratiforme à enveloppe détritique (placers) ; • Les gîtes en milieu carbonaté (série carbonatée marine surtout). I.4. Utilisations et aspect économique de l’or : I.4.1. Les usages de l’or : Dans la vie quotidienne, l’or prend une grande place par sa valeur et sa rareté. Du fait qu’on le trouve à l’état natif, l’or était utilisé pour la fabrication de menus ustensiles et

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 21 Promotion 2008 GENERALITES SUR L’OR parures et pour la frappe des monnaies, mais surtout pour la thésaurisation dans les banques. Les autres usages en bijouterie, orfèvrerie, dentisterie, horlogerie… représentent le 90 % de la consommation globale. Voici la répartition d’utilisation de l’or en général (Tableau 3) :

Industrie Alliages Pièces de Bijouterie électronique dentaires Industries Médailles Monnaie

70 % 5 % 6 % 5% 4% 10 %

Tableau 3 : Partage de production de l'or dans son usage (Bache, 1980). I.4.2. Aspect économique de l’or : En 1935, le cours de l’or a été de 35 dollars l’once ; il ne cesse pas de monter mais à un certain temps, le prix de l’or diminuait à une petite variation. En septembre 2008, le cours le plus bas de l’once d’or est de 740.75 dollars et le plus haut est de 889 dollars. (www.saera- moneta.com). Actuellement, le cours mondial atteint de 990 dollars l’once (31.1035 g) en moyenne. Cette valeur équivaut à 31.5 dollars le gramme (www.kitco.com). I.5. Les principaux pays producteurs et consommateurs de l’or : I.5.1. Les pays producteurs dans le Monde : Depuis que l'homme s'est intéressé à l’or, on estime que 145 000 tonnes d'or ont été extraites en 2001 (World Gold Council, 2008). Les principaux pays producteurs sont : Afrique du Sud, États-Unis, Australie, Chine, Russie ,Canada, Pérou, Indonésie.

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I.5.2. Statistiques : Les données statistiques aurifères mondiales se résument dans le tableau suivant (Tableau 4) : Pays Afrique Etats- Australie Chine Russie Canada Pérou Indonésie du Sud Unis Production 500 350 290 185 175 160 140 120 (t / an)

Tableau 4 : Statistique de la production mondiale de l'or (en tonnes par an). Chiffres U.S Geological Survey 2001, en tonnes (Source : article de Wikipédia). L’Afrique du Sud est le premier producteur d’or dans le Monde et dispose aussi le plus grand réserve minière mondiale. I.5.3. Les pays consommateurs : Nous avons déjà énoncé précédemment que l’or est très utilisé dans le monde. Les qualités de ce métal brillant, ductile, malléable et inaltérable jointes à sa rareté lui donnent une importance en termes de valeur d'échange. La figure ci-dessous (Fig. 11) montre la répartition de la demande d'or par pays en tonnes par année et en pourcentage.

Figure 11 : Répartition de la demande d'or par pays en tonnes par année et en pourcentage . (Source: www.eurogoldfrance.com).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 23 Promotion 2008 GENERALITES SUR L’OR

Ce graphique montre que le plus grand consommateur de l'or est très surprenant, l'Inde étant de loin le plus important consommateur d'or, avec 25,6 % de la consommation mondiale, soit plus que les USA (14,6 %) et l'Europe (9,7 %) réunis. La France de sa part ne consomme que 1,1% de la totalité de la consommation mondiale annuelle. Par ailleurs, le pays le plus consommant de l'or (Inde) connait aujourd'hui des taux de croissance économique très élevés. Il est aussi le premier détenteur du monde, en tant que part importante des patrimoines privés sous forme de bijoux. Après avoir étudié l’or dans le monde, nous allons voir pour la suite celui de Madagascar. II. L’or à Madagascar : II.1. Historique : L’exploitation aurifère était autrefois interdite à Madagascar. Les premiers codes Malgaches, celui de RANAVALONA II, dit dans l’article 101 en 1868, puis dans l’article 305 en 1881, punissaient de 20 ans de fers tous ceux qui livreraient à l’extraction de l’or. La première découverte authentique de l’or aurait été faite en 1845 par Jean Laborde. En 1883, la reine RANAVALONA III autorisa les premières exploitations gouvernementales (Besairie, 1966). Depuis cette date et jusqu’à nos jours, l’orpaillage artisanal a fourni la plus grande partie de la production. Cette activité connut un développement remarquable et se répartisse dans toute l’île. La production aurifère de la région d’Antsiranana (Andavakoera) se présente la plus importante, avec la région de Mananjary. En second lieu viennent les régions de Maevatanàna et de Toamasina. La région d’Ambositra tient la quatrième position. Des productions dans des proportions plus modestes existèrent aussi dans les régions d’Antsirabe, d’Itasy, de Fianarantsoa, de Moramanga, d’Ankazobe, d’Antananarivo, de Betroka et de Vohémar. La production moyenne à Madagascar est de 672.2 kg par an (Besairie, 1966). II.2. Gîtologie : D’après les travaux effectués par le BRGM à Madagascar, on distingue trois types de gîtes primaires selon l’âge des formations encaissantes de l’or : • Gîtes appartenant au domaine Archéen ; • Gîtes primaires du Protérozoïque ; • Gîtes liés à la tectonique Permo-triasique.

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II.2.1. Gîtes appartenant au domaine Archéen : Les gîtes de l’Archéen sont les plus nombreux à Madagascar. La minéralisation se trouve le plus souvent dans un système de veines interstratifiées, concordantes dans des formations métamorphiques. Ces filons sont associés à : • des séries de roches amphiboliques basiques. Par exemple à Andriamena, Maevatanàna, Alaotra et Mananjary (Ampasary) ; • des quartzites à magnétites comme à Andriamena, Maevatanàna et Alaotra ; • des séries silico-alumimeuses : quartzites, gneiss, migmatites, micaschistes alumineux et souvent graphiteux de type d’Ambatolampy-Andriba et dans la région Ouest d’Antananarivo, série de Sahantana et de Vavatenina, plus accessoirement les séries de Maha et de Vohilava-Ampasary ; • des filons péribatholitiques, des stockwerks et une dissémination étendue dans les roches métamorphiques grâce aux intrusions granitoïdes tardives qui affectent localement les faciès précédents. L’interférence des phénomènes intrusifs avec les anciennes séries porteuses constitue la métallotecte la plus favorable. II.2.2. Gîtes primaires du Protérozoïque : Ces gîtes sont souvent associés aux faciès à micaschistes ou à quartzites de la série SQD « Schisto-Quartzo-Dolomitique », transformés soit par un métamorphisme régional, soit par un métamorphisme de contact intrusif. Ils apparaissent le plus souvent sous forme de dissémination de sulfures aurifères tels que la pyrite, l’arsénopyrite, la pyrrhotite… Les deux cas de ces gîtes primaires les mieux connus sont : • la région de Betsiriry à l’Est de Miandrivazo où les indices aurifères se regroupent dans la zone de passage entre les gneiss migmatitiques et la série Schisto-Quartzo- Dolomitique (SQD). C’est le front de migmatitisation ; • la région de l’Itea qui se trouve au Sud-Ouest d‘Ambositra. Les indices d’or sont localisés dans les formations métamorphiques de contact et s’alignent dans des formations plus ou moins silicifiées bordant le massif granitique d’Itea. II.2.3. Gîtes liés à la tectonique Permo-triasique : Ils se présentent sous forme de filons hydrothermaux à remplissage quartzo- barytiques de fractures avec de l’or natif et des sulfures associées. Ce type de gîtes ne se rencontre que sur la bordure du socle-sédimentaire de l’extrémité Nord de Madagascar, plus précisément à Andavakoera.

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II.3. Les principales régions aurifères de Madagascar : La plupart des régions aurifères connues à Madagascar se situent dans les placers et dans les alluvions. La carte des gîtes des régions aurifères à Madagascar se présente comme suit (Fig. 12) :

Figure 12 : Carte des gîtes des régions aurifères à Madagascar. (Source : Service de la Géologie-SIGM, 2008).

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Les principales régions aurifères sont: Andavakoera (Betsiaka), Tsaratanana- Andriamena, Maevatanàna, Betsiriry, Itasy, Axe Ambositra-Antananarivo, Vohilava- Ampasary, Beforona, Andrarona et Vavatenina. Les caractéristiques de gîtes d’or de chaque région sont données dans l’annexe III. Sur l’aspect économique à Madagascar, le « gramme » d’or est environ de 50 000 à 60 000 Ariary. Cette valeur varie avec la région de commercialisation, de la saison, de sa transformation et de sa pureté ; c'est-à-dire le carat de l’or.

Conclusion : Ce second chapitre met en valeur l’importance de l’or sur le plan socio-économique. Madagascar est loin des pays les plus grands producteurs mondial d’or. Mais le coût du gramme d’or dans notre île suit le cours mondial et peut même parfois le dépasser. De plus, cette section a été prise en considération pour avoir une idée à propos de la minéralisation aurifère de la région de Maevatanàna et sa classification par rapport aux autres régions et au niveau international concernant son contexte gîtologique.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 27 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

CHAPITRE III. APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION I. But : L’utilisation des techniques de la télédétection a pour but d’améliorer la précision géométrique et la discrimination lithologique en vue de dégager les traits tectoniques de la région. II. Les données utilisées : Les données utilisées sont des images LANDSAT 7 ETM+ (Enhanced Thematic Mapper + image) n° 159072 - 160072 dont la diversité des canaux fournit à l’interprète une multitude d’informations à manipuler (8 bandes spectrales : TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8). III. Les caractéristiques de l’image satellitale Landsat 7 ETM+ : Les caractéristiques de l’image satellitale Landsat 7 ETM+ selon Coulibaly en 1996 sont : • Type de capteur : ETM (Enhanced Thematic Mapper ou capteur thématique). • Bandes spectrales : - TM1 : 0,45 – 0,515 Micron mètre : bleu ; - TM2 : 0,525 – 0,605 Micron mètre : vert ; - TM3 : 0,630 – 0,690 Micron mètre : rouge ; - TM4 : 0,73 – 0,90 Micron mètre : Proche InfraRouge(PIR) ; - TM5 : 1,55 – 1,75 Micron mètre : Moyen InfraRouge (MIR) ; - TM6 : 10,40 – 12,50 Micron mètre : Infra Rouge Thermique (IRT) ; - TM7: 2,09 – 2,35 Micron mètre : Moyen InfraRouge (MIR) ; - TM8 : 0,52 – 0,90 Micron mètre : bande panchromatique. • Résolution au sol : c’est la dimension de la portion de surface terrestre vue par un capteur. - TM8 : 15m x 15m ; - TM6 : 60m x 60m ; - Autres : 30m x 30m. • Dimension d’une scène : 185km x 185km. La connaissance de ces caractéristiques nous aide à faire les combinaisons ci-après.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 28 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

IV. Les différentes étapes de la télédétection pour cette étude : La combinaison et le traitement d’images ont été réalisés avec le logiciel ENVI 4.0. Ce logiciel nous a permis d’avoir une image à meilleure résolution et une classification plus aisée. IV.1. Découpage : Elle a pour but de délimiter la zone d’étude et pour avoir des images plus ou moins légers par rapport à toute la scène de l’image Landsat 7. IV.2. Composition colorée : La composition consiste à combiner trois images correspondant à trois fenêtres spectrales de numérisation différentes en vue d’en constituer une image de synthèse. La sélection se fait en fonction des objets voulus quand on connaît les caractéristiques des bandes suivantes : - TM1 : révèle mieux les teintes naturelles ; - TM2 : indicateur des fortes teneurs en métal ; - TM3 : révèle les déformations et les discontinuités (analyse structurale: plis ; faille) ; - TM4 : sensible aux oxydes de fer et correspond à la refléctance maximale de la matière vivante ; - TM5 : révélateur des argiles et aussi l’altération hydrothermale ; - TM6 : sensible aux contrastes entre les roches silicatées et non silicatées ; - TM7 : bon discriminant des roches. Nous avons travaillé en général avec les combinaisons « Red - Green - Blue » (RGB) sur le logiciel ENVI 4.0. Pour notre étude, nous avons utilisé la bande panchromatique TM8 et les compositions colorées (RGB) suivantes : 321 (Fig. 13), 754 (Fig. 14), 742 (Fig. 15) et 453 (Fig. 16). IV.3. Amélioration des compositions colorées obtenues : Pour avoir une bonne lisibilité des combinaisons obtenues précédemment, on a fait le « stretching » (étiré) et le « sharpening » (aiguisé). Le stretching est un étalement linéaire et une égalisation de l’histogramme des images brutes pour améliorer la qualité de l’image et faciliter ainsi sa lecture. Les combinaisons colorées 321, 754, 742 et 453 sont données sur les figures (Fig. 13, 14, 15, 16) ci-dessous.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 29 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

Figure 13 : Composition colorée 321 (RGB).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 30 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

Figure 14 : Composition colorée 754 (RGB).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 31 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

Figure 15 : Combinaison des bandes 742 (RGB).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 32 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

Figure 16 : Combinaison des bandes 453 (RGB). IV.4. Bande panchromatique : L’utilisation de la bande panchromatique (Fig. 17) est une technique plus efficace pour l’identification des traits tectoniques cassants et la trajectoire de la foliation. Elle a une meilleure résolution au sol, qui est de 15m. Ainsi, cette technique a pour but d’obtenir plus d’informations possibles à partir des images satellites.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 33 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

Figure 17 : Bande panchromatique TM8. L’image obtenue à l’aide des compositions colorées 321, 754, 742 et 453 de même que celle résultant de l’image panchromatique, seront par la suite utilisées pour la localisation et l’extraction des traits structuraux.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 34 Promotion 2008 APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION

Conclusion : La bande panchromatique nous sert pour une vérification avec des images plus détaillées par rapport aux autres combinaisons colorées. Ainsi, les fractures et les failles sont faciles à détecter sur toutes les combinaisons mais avec plus d’utilisation dans les combinaisons 321 et 754 (RGB). Le chapitre suivant traitera les éléments tectoniques détectés sur ces images satellites.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 35 Promotion 2008 UTILISATION DU SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE

CHAPITRE IV. UTILISATION DU SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE I. Principe de la méthode : Pour notre étude, le principe du SIG est de numériser les images améliorées afin d’extraire les informations thématiques et de superposer les nouvelles représentations cartographiques (failles, fractures et foliation) avec les images satellites (Chapitre III), la carte géologique, les indices d’or par le Map Info 8.0 et l’Arc Gis 9.3. II. Les grands traits structuraux : L’interprétation de l’image satellite et les supports documentaires nous permettent d’observer et de vérifier les éléments structuraux de la région. II.1. Les éléments tectoniques identifiés dans la région de Maevatanàna : Du point de vue structural, la région de Maevatanàna a une structure complexe affectée par différents événements tectoniques cassants et ductiles. La tectonique cassante est représentée par des diverses fractures, failles et diaclases tandis que la tectonique souple a entraîné les formations isoclinales avec plis serrés et déversés dans la partie Nord. Cette dernière est vérifiée par la présence des synclinaux et des anticlinaux sur la région. Une carte géologique montrant les grands traits structuraux de la zone d’étude (Fig. 18) est nécessaire pour la comparaison des éléments tectoniques antérieurs avec les nouvelles structures identifiées. La majorité des failles sont de direction NW-SE et NNE-SSW (partie Nord - Est de la zone d’étude). Les foliations épousent les contours des intrusions et les fronts de migmatitisation. II.2. Cartographie des déformations cassantes et de la trajectoire de foliation : Pour la numérisation, nous allons identifier les déformations cassantes telles que les fractures et les failles, ainsi que les déformations ductiles (foliation). II.2.1. Déformations cassantes : a) Carte de déformations cassantes: La carte (Fig. 19) nous donne les déformations cassantes obtenues à partir des images satellites de la zone d’étude.

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Figure 18 : Carte structurale ancienne. (Source : cartes géologiques 1/100 000, feuilles M42-43 et N42-43, Service géologique, 1969).

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Figure 19 : Carte représentant les déformations cassantes de la zone d'étude. D’après l’analyse des déformations cassantes, la majorité de celles-ci sont de direction NW-SE et NNE-SSW. Il existe cependant des directions secondaires telles que N-S,

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E-W, NNW-SSE, WNW-ESE, ENE-WSW. La partie centrale de la zone d’étude (zone supérieure de la série de Maevatanàna) est très fracturée. b) Représentation en rosace directionnelle : Elle permet de rassembler les orientations des éléments structuraux de la zone d’étude. Nous avons choisi un intervalle de 30° pour traiter les données (Tableau 5).

Intervalle Effectif Pourcentage (%) [0,30 [ 82 20,55 [30,60[ 34 8,52 [60,90[ 20 5,01 [90,120[ 89 22,31 [120,150[ 134 33,58 [150,180[ 40 10,03 Total 399 100

Tableau 5 : Classification de déformations cassantes suivant leur direction.

Ce tableau montre que la majorité de déformations cassantes sont de direction entre N120°E à N150°E avec un effectif de 134 (failles et fractures). Ces déformations cassantes seront représentées sur la rosace directionnelle suivante (Fig. 20) :

Figure 20 : Représentation des directions de déformations cassantes en rosace.

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Les déformations cassantes majeures sont de direction NW-SE et représentent le 33,58% du total des déformations cassantes trouvées. c) Classification des déformations cassantes : La figure suivante (Fig. 21) montre les failles et les fractures dans la zone d’étude sur le fond géologique.

Figure 21 : Carte représentant les failles et les fractures de la région de Maevatanàna.

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Certaines déformations cassantes (failles) sont difficiles à détecter c'est-à-dire le déplacement des compartiments sur l’image satellite. Donc, on les classifier comme des fractures. II.2.2. Carte des trajectoires de foliation : La trajectoire de foliation (Fig. 22) n’est autre que l’empreinte de la déformation des roches. Dans la grande majorité des roches métamorphiques, l’alignement parallèle des grains allongés est visible au niveau des échantillons et aussi dans des lames minces. En général, la région a une structure monoclinale de direction générale N-S à N170°E, plongeant vers l’Ouest. Mais cette direction change au voisinage des intrusions et des fronts de migmatitisation. Elle suit la forme de granodiorites de Beanana et de granites monzonitiques de Mahazoma. Dans notre zone d’étude, le plissement en « S » a été également bien visible sur l’image satellitale (Fig. 14). II.1. Interprétation des traits structuraux de la région : Une tectonique à plusieurs phases est à l’origine des cassures et des failles de l’échelle métrique à kilométrique (Annexe VI) de la région. Pour les déformations cassantes, celles de direction NW-SE sont les effets des événements tectoniques passés après les intrusions car ces dernières sont affectées. Elles sont dues au mouvement de compression avec des contraintes E-W probablement l’orogenèse mozambicaine Panafricaine (550 – 500 Ma). De plus, les directions NNE-SSW et WNW-SSE à E-W semblent l’effet de la mise en place de l’intrusion granitique de Mahazoma. Nous constatons que ces déformations diminuent au fur et à mesure que l’on s’éloigne de cette intrusion (Fig. 23). L’allure des foliations nous renseigne sur la nature de la déformation (compressive, extensive, plissement, replissement, intrusion…). La structure monoclinale de direction N-S peut être l’effet de la tectonique ductile qui a affecté la région. Cette déformation est post- intrusive c'est-à-dire après la mise en place des roches intrusives. Elle est également considérée comme le résultat de l’événement Panafricain par des forces de compression, de direction Est-Ouest. Ainsi, la carte de la trajectoire de la foliation montre que la région est plissée. La formation migmatitique donne une trajectoire de foliation courbée.

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Figure 22 : Carte représentant les formations géologiques et les trajectoires de foliation.

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Figure 23 : Carte géologique avec les déformations cassantes.

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Le plissement est vérifié par la présence des structures en « S » au niveau de la lithologie de certaines zones comme le cas d’Ambalarano (Fig. 24). On y trouve également des zones faillées (faille normale) (Fig. 25).

Figure 24 : Plis faillé en "S" (talus RN4). Figure 25 : Quartzite et schistes faillés.

En résumé, ces grands traits structuraux sont les résultats de mouvements compressifs et extensifs qui ont affecté la région de Maevatanàna.

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CHAPITRE V. LES TRAVAUX DE TERRAIN Avant la descente sur terrain, nous avons fait des repérages des zones minéralisées ou susceptibles d’être minéralisées . I. Repérage : Pour le repérage des points à vérifier, nous avons utilisé des cartes topographiques, géologiques et des images Google. Le repérage de différents points observés est indiqué sur le tableau suivant (Tableau 6) :

Points Localités Coordonnées Coordonneés Supports de n° mesurées sur sur terrain minéralisations carte 1 Ambalarano S 16°57'85.0’’ S 16°57'86.1’’ Foliation E 46°50’93.8’’ E 46°50’94.8’’ 2 Ambalarano S 16°57’93.2’’ S 16°57’93.4’’ Cisaillement E 46°50'95.7’’ E 46°50'96.0’’ ductile E-W 3 Antanimena S 17°05'24.2’’ S 17°05'25.0’’ Foliation E 46°47'83.3’’ E 46°47’83.6’’ 4 Antanimbary S 17°10'93.8’’ S 17°10'93.9’’ Cisaillement E 46°51’10.7’’ E 46°51’10.8’’ ductile E-W 5 Ranomandry S 17°13'12.5’’ S 17°13'15.6’’ Foliation E 46°50’77.5’’ E 46°50’78.8’’ 6 Ranomandry S 16°13'07.8’’ S 17°13'07.3’’ Foliation E 46°50’54.9’’ E 46°50’56.7’’ 7 Ranomandry S 16°13'20.0’’ S 17°13'20.8’’ Foliation E 46°50’54.7’’ E 46°50’56.5’’ 8 Ranomandry S 16°13'24.5’’ S 17°13'21.7’’ Cisaillement E 46°50’56.3’’ E 46°50’57.7’’ ductile E-W 9 Ranomandry S 16°13'30.1’’ S 17°13'27.0’’ Foliation E 46°50’53.8’’ E 46°50’55.2’’ 10 Au SW S 17°12'39.7’’ S 17°12'40.6’’ Cisaillement d’Antanimbary E 46°50’95.4’’ E 46°50’94.8’’ ductile E-W 11 Carrière S 17°12'31.2’’ S 17°12'29.6’’ Foliation Antanimbary E 46°50’06.8’’ E 46°50’05.6’’ 12 Tsimahalehilahy S 17°08'73.5’’ S 17°08'70.9’’ Foliation E 46°49’14.4’’ E 46°49’17.7’’ Tableau 6 : Repérage des différents points observés.

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Plusieurs points ont été choisis mais à cause de l’insécurité, nous n’avons pas pu visiter que ces douzaines de points. I.1. Localisation des différents points observés : Les points d’observations sont localisés sur la carte topographique suivante (Fig. 26) :

Figure 26 : Carte de repérage des points minéralisés. (Source : Assemblage des cartes topographiques 1/100 000ème des feuilles M42-43 et N42-43).

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Nous avons choisi les points à observer sur les zones accessibles (accès routier, sécurité…) surtout près des routes ou sentiers. Chaque point est localisé ensuite sur les images du Google Earth comme par exemple le point n°4 d’Antanimbary (Fig. 27) pour mieux les retrouver sur terrain.

Figure 27 : Localisation du point minéralisé d’Antanimbary sur image Google. Le point n°4 est indiqué ici le point Antanimbary repère sur la figure 27. I.2. Problèmes rencontrés : Sur terrain, les points à vérifier ont été difficiles à trouver. Il y a un décalage de 3 à 100 m. Ce décalage peut être du à la précision des coordonnées utilisées et à l’erreur du GPS. I.3. Solutions apportées : Nous nous sommes repérés en fonction des travaux d’orpaillages (trou de mine en cours d’exploitation ou ancienne exploitation) dans les environs.

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II. Observations des indices d’or repérés : II.1. Contextes lithologiques : Nous avons focalisé nos observations sur les indices primaires sans pour autant négliger les indices secondaires. D’où, les observations macroscopiques et microscopiques des échantillons, les mesures des structures géologiques ont été faites. II.1.1. Point n°1 : Ambalarano Les formations dominantes y présentes sont des gneiss à deux micas, composés de quartz, de feldspath, de biotite et de muscovite et caractérisés par la présence de lit clair et de lit sombre. Elles sont alternées par des micaschistes, d’amphibolites et parfois de la leptynite. Toutes ces formations sont plus ou moins friables (Fig. 28). Les veines de quartz sont fracturées.

Gneiss à deux micas

Leptynite

Micaschistes alt érés

Figure 28 : Alternance de gneiss et de micaschistes. (S 16°57'86.1’’ / E 46°50’94.8’’). Au microscope à grandissement (×5), les gneiss sont marqués par une structure granoblastique (Fig. 29). Le quartz (55 %) et le feldspath (20 %) forment des grains isométriques peu orientés. La plupart de quartz a une extinction roulante. Les feldspaths ou plus précisément les plagioclases (andésine) sont marqués par leurs mâcles polysynthétiques. Les micas (biotite), de couleur variable à extinction droite occupent les 25 % de la roche.

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a) b) Bio Q Q

Q

And Bio

a) Microphotographie (×5) en LN b) Microphotographie (×5) en LP Figure 29 : Gneiss à biotite. (S 16°58'21.7’’ / E 46°51’13.2’’). II.1.2. Point n°2 : Ambalarano La zone est dominée par des formations gneissiques, des amphibolites, recoupées par des filons de quartz fracturés (Fig. 31). Les gneiss sont composés de quartz, de feldspath et de biotite. Ils sont foliés et beaucoup plus basiques (plus des minéraux noirs) (Fig. 30). Les figures suivantes (Fig. 30, 31) sont localisées sur le point d’observation de zone de cisaillement : S 16°57’93.4’’ / E 46°50'96.0’’.

Figure 30 : Gneiss. Figure 31 : Filon de quartz broyé.

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II.1.3. Point n°3 : Antanimena a) Etude macroscopique : Les formations trouvées sont des gneiss à deux micas, de quartzites à magnétite, de leptynites et d’amphibolites. Ces derniers sont les roches encaissantes d’or (Fig. 32). Ils ont de couleur vert à vert noirâtre, composés principalement de la trémolite-actinote, altérés avec un aspect aciculaire.

Figure 32 : Débris d’amphibolites (S 17°05'25.0’’/ E 46°47’83.6’’). b) Etude microscopique : La lame d’amphibolite (Fig. 33) est composée principalement de l’amphibole de couleur verdâtre avec ses deux clivages (35 %), 40 % de couleur gris plus ou moins noir (quartz), 10 % de plagioclase (oligoclase), 10 % d’épidote et 5 % de pyroxène.

Oligoclase

Pyroxène Amphibole

Quartz

Epidote

Figure 33 : Microphotographie (×5) en LP d’amphibolite (S 17°05'25.0’’/ E 46°47’83.6’’).

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II.1.4. Point n°4 : Antanimbary Les formations sont constituées par des amphibolites, des micaschistes de couleur brunâtre intercalés dans des gneiss à deux micas (biotite et muscovite) et des gneiss à amphibole (Fig. 34).

Gneiss à amphibole

Amphibolite Gneiss à deux micas

Figure 34 : Alternance des gneiss à deux micas, à amphibole et des amphibolites de direction N120°E (S17°10’93.9’’ / E46°51’10.8’’).

II.1.5. Point n°5 : Ranomandry Les filons de quartz se situent dans des formations gneissiques, intercalées d’amphibolites, de micaschistes plus ou moins altérés avec des bancs de quartzites à magnétite au dessus. Les quartzites à magnétite durs ont un aspect brunâtre à noir (Fig. 35).

Quartzite à magnétite

Latérite avec débris de quartzite à magnétite

Figure 35 : Bancs de quartzite à magnétite (S 17°13'20.8’’ / E 46°50’56.5’’).

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Les observations sont à peu près les mêmes pour les points n° 6 - 7 - 8 - 9 (Tableau 6). Donc, on est dans le même contexte géologique. II.1.6. Point n°10 : au SW d’Antanimbary Les formations géologiques sur le site sont des gneiss leucocrates alternés par des amphibolites altérées. Les gneiss sont à grains fins et beaucoup plus acides (Fig. 36).

Figure 36 : Gneiss leucocrate (S 17°12’40.6’’/ E 46°50’94.8’’).

II.1.7. Point n°11 : Carrière d’Antanimbary Le site est représenté par un profil latéritique avec quelques traces d’amphibolites de couleur verte blanchâtre (Fig. 37).

Fatana

Amphibolite

Figure 37 : Profil latéritique avec des débris d'amphibolites.

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II.1.8. Point n°12 : Tsimahalehilahy Le site est marqué par l’abondance des latérites rouges et quartzites à magnétite. Ces derniers ont un aspect noir et dur (Fig. 38).

Quartzite à magnétite

Figure 38 : Quartzite à magnetite de direction N146°E (S 17°08’709’’ / E 46°49’177’’). II.2. Contextes gîtologiques des minéralisations aurifères : II.2.1. Filons de quartz concordants au plan de foliation : a) Point n°1 : Ambalarano Le filon de quartz est parallèle au plan de foliation des roches encaissantes (gneiss, micaschistes et amphibolites) de direction N150°E / 60SW comme l’indique sur la figure ci- après (Fig. 39).

Gneiss

Filon minéralisé

Figure 39 : Puits montrant un ancien gisement filonien de quartz aurifère, concordant aux encaissants (S 16°57'861’’ / E 46°50’948’’).

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b) Point n°3 : Antanimena Les « Fatana » où les orpailleurs locaux exploitent cette minéralisation ont l’allure générale de N15°E (Fig. 40), qui est similaire à la direction de la foliation des roches encaissantes (amphibolites).

Direction N15°E

Figure 40 : Vu des trous d'exploitation avec des amphibolites altérées à or (S 17°05'250’’/ E 46°47’836’’). c) Points n°5, 6, 7, 9 : Ranomandry Pour ce secteur, l’or est disséminé soit dans des veinules lenticulaires de quartz, soit sous forme d’imprégnation dans des quartzites à magnétite. Les zones minéralisées ont tendance à suivre la structure générale des roches existantes (Fig. 41). Les filons de quartz sont concordants à la foliation de l’encaissant (N10°E / 40W à N15° E / 40W).

Figure 41 : Gisement filonien de foliation dans la direction N-S et débris de quartzite à magnétite à or.

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d) Point n°11 : Carrière d’Antanimbary Comme pour les points de Ranomandry, le filon minéralisé est orienté plus ou moins N-S (Fig. 42), direction déduite par la présence des trous de mine alignés.

Figure 42 : Ancien trou de la carrière d'Antanimbary. e) Point n°12 : Tsimahalehilahy La zone est constituée des trous d’exploitation de gîtes primaires à proximité des gisements éluvionnaires (Fig. 43). D’après la discussion avec les orpailleurs, le filon de quartz minéralisé est conforme à la direction des quartzites à magnétite. Il existe aussi des veinules de quartz minéralisé dans ces dernières même.

Latérites rouges (couverture)

Karaoka

Lafia

Figure 43 : Gisement éluvionnaire avec succession des couches latéritiques. La couche à galet minéralisée (karaoka) est la couche contenant un gisement éluvionnaire d’or. Un gisement est dit “éluvionnaire” lorsque les roches hôtes minéralisées

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 55 Promotion 2008 LES TRAVAUX DE TERRAIN sont altérées et les gîtes se concentrent près de la source, sans déplacement ou avec une mobilisation à faible distance le long des pentes. II.2.2. Les minéralisations aurifères dans le cisaillement : a) Point n°2 : Ambalarano Pour ce site, on observe deux directions de la foliation : l’une est de N30°E et l’autre de N170°E. C’est une ancienne exploitation aurifère qui fait partie de la zone de cisaillement. Le filon de quartz fracturé a une direction N100°E comme l’indique la figure suivante (Fig. 44).

Foliation N170°E

Foliation N30°E

Figure 44 : Rotation des foliations par le filon minéralisé. On pourrait attribuer ce changement de direction de foliation aux mouvements de cisaillement. b) Point n°4 : Antanimbary Il s’agit ici d’un indice spécifiquement localisé dans un cisaillement ductile E-W. Les filons de quartz de direction N100°E (Fig. 45) recoupent les formations encaissantes de direction N120°E. A noter ici que cette direction des formations encaissantes change par rapport à la foliation générale. On pourrait expliquer ce changement de direction par une rotation due au cisaillement. L’ancienne exploitation, étendue sur 15×50m environ est témoignée par une halde de quartz blanc laiteux avec des faciès caractéristiques à la présence d’or : rubéfiés et cariés à trous de dissolution (Fig. 46) probablement de sulfures de fer : type pyrite ou chalcopyrite. Les aspects souvent cariés et de teinte rouge brique de quartz constituent le faciès intéressant pour les exploitants.

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Figure 45 : Filon de quartz de direction N100°E. Figure 46 : Quartz rouillé et carié. c) Point n°8 : Ranomandry Le site correspond au cisaillement, de direction E-W (Fig. 47) donnée par l’orientation des puits exploités antérieurement.

Latérites avec quartzite à magnétite

Trou de mine

Figure 47 : Ancien trou d'exploitation de direction E-W. d) Point n°10 : au SW d’Antanimbary Le filon minéralisé recoupe les formations gneissiques et les amphibolites selon une direction globale de N80°E (Fig. 48).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 57 Promotion 2008 LES TRAVAUX DE TERRAIN

Gneiss

Filon de quartz minéralisé

Figure 48 : Filon recoupant minéralisé. Remarque : Caractéristiques du quartz saccharoïde et minéralisations associées. Il s’agit du quartz de la zone de broyage. En plus du quartz, on y trouve de la pyrite, de la chalcopyrite en grains millimétriques (2 à 3mm). On observe une masse compacte de teinte blanchâtre à brun rouille, des vides de dissolution (Fig. 49) ainsi qu’un aspect carié. Ces vides présentent des dépôts d’oxyde de fer, résultat de l’altération des sulfures. Leur forme cubique avec des stries sont caractéristiques de la pyrite. L’or est invisible à l’œil nu et est certainement finement disséminé dans les grains de quartz.

Vides de dissolution

Figure 49 : Quartz carié avec des vides partiels présentant des dépôts d’oxyde de fer.

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III. Conclusion : La majorité des minéralisations aurifères sont dans les formations métamorphiques: amphibolites, micaschistes et quartzite à magnétite à fond gneissique. Les vérifications sur terrain ont permis de distinguer deux types de minéralisations aurifères : concordants à la foliation de roches encaissantes et sécantes à celle-ci appartenant à des structures de cisaillement. Nous verrons dans le chapitre suivant la partie interprétations et discussions.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 59 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

CHAPITRE VI. INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

Rappelons que cette étude a pour objectif de déterminer les métallotectes favorables de la minéralisation aurifère en utilisant les outils de télédétection et le SIG. Elle appuie les travaux antérieurs consacrés surtout sur les aspects pétrographiques et minéralogiques. Les fruits de ce travail, nous l’espérons serviront comme guide de prospection et fourniront des données intéressantes pour l’exploitation aurifère dans les futurs. I. Interprétation d’ensemble : I.1. Relation entre la lithologie, tectonique et les minéralisations : Lithologiquement, la région est occupée par des formations cristallophylliennes (schistes, micaschistes, amphibolites…) et des formations gneissiques variées de foliation générale N-S. Les indices d’or se localisent surtout dans la zone supérieure et dans la zone moyenne de la série de Maevatanàna. Structuralement, les minéralisations sont établies d’une part selon cette foliation sous forme de veine de quartz et d’autre part à l’intersection de ces foliations avec les structures de cisaillement E-W à NW-SE (failles, plissement...). Les indices d’or se trouvent dans des filons de quartz, concordants à la foliation N-S à pendage Ouest et d’autres dans les structures de cisaillement plus ou moins E-W (N100°E) à NW–SE sous forme de remplissage avec du quartz broyé. En effet, la région est marquée par un cisaillement ductile E-W en donnant des veines de quartz déformées en « S » (cisaillement senestre). Les failles de direction NW-SE constituent aussi des zones broyées. On peut remarquer aussi que ces indices sont abondants dans des zones moins déformées (plissement). On distingue deux types de filon quartzeux : • les filons de quartz concordants à la foliation des formations métamorphiques. Certains sont minéralisés avec une direction N-S ou N15-20°E et N150°E, à pendage vers l’Ouest et qui sont parallèles à la foliation des roches encaissantes. • veines de quartz de direction E-W (N100°E) à NW – SE qui sont aussi minéralisées. Elles sont caractérisées par du quartz broyé et saccharoïdal. Il semble que ce sont des gisements d’or dans le cisaillement ductile. I.2. Mécanisme de mobilisation et de piégeage de l’or : L’hébergement des minéralisations aurifères est favorisé par les contrôles lithologiques (lithologie de type « greenstone ») et les contrôles tectoniques (ou structuraux).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 60 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

I.2.1. Contrôle lithologique : La zone d’étude se situe dans le socle cristallin de Madagascar, notamment la série de Maevatanàna (Chapitre I). Elle est dominée par des gneiss à deux micas, à amphibole, alternés des micaschistes, des amphibolites, des talcschistes, des soapstones, des leptynites, et des quartzites à magnétite. Ces formations sont de direction générale subméridienne à l’exception de quelques unes en Est-Ouest (N120°E, cas d’Antanimbary) suite à des mouvements de cisaillement. Dans les alentours de Maevatanàna, les filons aurifères se localisent dans des formations métamorphiques (fond gneissique). Ils sont concordants avec leur plan de foliation orienté de direction plus ou moins N-S à pendage généralement à l’Ouest. Le contrôle lithologique s’appuie sur le fait que les « greenstones » constituent les sources de l’or. Leur métamorphisme mobilise l’or disséminé pour le redéposer suivant le plan de foliation. Ce sont des zones de drain car de moindre résistance, de fluides hydrothermaux métamorphiques ayant dissout l’or. Les minéralisations s’y présentent sous forme de veines de quartz dans les gneiss et dans les quartzites à magnétite. Le quartz constitue la gangue principale avec des sulfures (pyrite, chalcopyrite) et or. Selon, certains auteurs (Andrianjakavah et al., 2007 ; Ramiandrisoa et al., 2008), l’or est du type mésothermal sur la base d’étude microthermique des inclusions fluides de quartz. Ils en résultent que ce métal précieux se forme dans le domaine de température entre 250- 300°C avec une pression de 1-2 kba. Les veines aurifères se trouvent soit au niveau des gneiss, soit au niveau des quartzites à magnétite. Pour ces derniers, la minéralisation est le résultat d’un phénomène d’oxydation des sulfures où l’or s’est libéré et précipité. La plupart des gisements sont dans la zone supérieure et moyenne de la série de Maevatanàna (Fig. 50). Ces deux zones font parties des sièges de minéralisation primaire de l’or et principalement dans les zones supérieures.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 61 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

Figure 50 : Carte géologique, foliation et indices d'or. L’or de Maevatanàna est classé dans les gîtes liés au domaine Archéen (Chapitre II).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 62 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

I.2.2. Contrôle structural : La région de Maevatanàna est remarquée par l’abondance des failles, des fractures et des structures de direction N-S (plan de foliation). On les attribue à l’orogenèse panafricaine avec des contraintes E-W : la structuration N-S est l’effet de la tectonique souple mais les déformations cassantes NW-SE et E-W sont les résultats de la tectonique cassante des zones à moindre cohésion. La tectonique accentue le contrôle lithologique sur la circulation des fluides hydrothermaux mobilisateurs de l’or et sur la fixation ou le piégeage de celui-ci dans les fractures et failles. Cette circulation de fluide est contrôlée par de grandes fractures. Mais ces fractures ne sont pas minéralisées. L’or se dépose dans des petites fractures connexes, souvent en extension, au sein de zones de déformation majeure (NW-SE). Nous savons qu’il est très mobile à la température élevée (supérieure à 400°C) tandis qu’à basse température (inférieure à 400°C), il commence à se déposer. C’est pourquoi il se trouve dans des petits filons parallèles au plan de foliation ou recoupant par succession de différents événements tectoniques. Ce contrôle structural est matérialisé sur la figure 51 la superposition des formations géologiques, des structures cassantes et des indices d’or.

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Figure 51 : Carte géologique représentant les déformations cassantes et les indices d'or.

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I.2.3. Autres : La figure ci-dessous (Fig. 52) nous montre le plissement en « S » à axe horizontal avec les indices d’or qui semblent se distribuer suivant la structure des formations.

Figure 52 : Image 754 (RGB), allure des formations et indices d'or. On constate que les indices d’or semblent être distribué suivant l’allure générale de la foliation orientée N-S et suivant le plissement en « S » à axe Est-Ouest sauf aux zones de cisaillement E-W à NW-SE. A l’origine de ces distributions sont les intrusions qui favorisent le changement de la structuration de la zone d’étude (moulage des corps intrusifs par les

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 65 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS foliations des roches encaissantes) et la fracturation circulaire (N-S et NW-SE à E-W) autour de ces intrusions. I.3. Proposition de modèle de mise en place de l’or de Maevatanàna : Quoique l’objectif de ce travail n’est pas la métallogenèse de l’or dans le district de Maevatanàna, les données compilées (travaux antérieurs et notre étude) nous incitent à faire la synthèse suivante : • métamorphisme des roches volcano-sédimentaires en donnant des gneiss, des micaschistes, amphibolites, leptynites et de quartzites à magnétite, suivi des plissements ; • mise en place du granite monzonitique de Mahazoma qui entraîne la fracturation circulaire et la première remobilisation de l’or dans ces fractures circulaires, puis la granodiorite de Beanana moulée par les formations métamorphiques précédentes ; • orogenèse panafricaine qui est responsable de la structuration des roches N-S et des zones cisaillées E-W et NW - SE ; • deuxième remobilisation de l’or suivant la structuration N-S et dans les zones cisaillées (roches broyées). I.4. Distribution des indices d’or : La carte qui réunit les éléments lithologique, tectonique, foliation et les indices d’or (Fig. 53) nous montre que les gîtes primaires se logent dans la série gneissique et dans le quartzite à magnétite qui sont fortement tectonisés (faille, fracture) et à faible déformation ductile (plissement). Ils se trouvent dans la zone fracturée et de foliation subméridienne, ainsi que dans le cisaillement E-W à NW-SE.

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Figure 53 : Superposition de cartes géologique, de déformations cassantes, de foliation et d’indices d'or.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 67 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

La carte suivante (Fig. 54) montre les occurrences des veines concordantes ainsi que les structures minéralisées selon le cisaillement.

Figure 54 : Carte représentant les fractures et les structures de cisaillement susceptibles minéralisées.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 68 Promotion 2008 INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS

Certaines veines minéralisées ne peuvent pas représenter sur cette carte car leur dimension est moindre (décimétrique à centimétrique). II. Discussions : L’utilisation des techniques de la télédétection et du SIG nous a apporté des indications sur la structure générale des formations géologiques de la zone d’étude, les déformations tectoniques cassantes (fractures, failles) et les déformations ductiles (plis). Mais les éléments tectoniques à l’échelle des structures de roches ne sont pas détectés à cause de la résolution des images Landsat 7 (Chapitre III). Pour les travaux de terrains, la localisation des indices d’or par photo-interprétations au laboratoire ne correspond pas précisément à celle sur terrain. Il y a un décalage pour certains points, mais que nous considérons moindre (3 à 100 m). Ainsi le repérage ponctuel est difficile à réaliser mais il peut être circonscrit en fonction des particularités sur site : faciès pétrographique, altération hydrothermale, changement de direction de foliation, existence de faille, existence de structure quartzeux (filon, veines, amas…). Malgré l’imprécision des repérages, nous pensons que la méthodologie appliquée avec un calage d’échelle bien adapté des différents outils (Image Google, image satellite, GPS, coordonnées des indices miniers, cartes…) peut apporter des résultats positifs pour découvrir de nouveaux indices. De plus, les veines de quartz minéralisées ont de puissance variant du centimétrique à métrique. Donc, il est difficile de les trouver sans procéder aux travaux plus détaillés (galeries, puits…).

RAVELONANDRO Vonifanjanirina 69 Promotion 2008 CONCLUSION GENERALE

CONCLUSION GENERALE

Les études structurales et lithologiques de la région de Maevatanàna permettent de dégager les métallotectes de la minéralisation aurifère. Les différentes formations métamorphiques dans la ceinture des roches vertes semblent être les sources principales de l’or. Celui-ci est remobilisé par des fluides hydrothermaux dans des fractures et des zones de cisaillement afin de se déposer dans des gangues de quartz au niveau des plans de foliation des gneiss et des quartzites à magnétite, et dans des quartz broyés sur la zone de cisaillement. Les métallotectes pour la minéralisation aurifère sont :
contrôle lithologique : veines de quartz, concordantes aux encaissants (gneiss et/ou quartzite à magnétite), orientées presque N-S à pendage Ouest.
La mise en place du granite de Mahazoma reconcentre l’or dans les failles circulaires.
contrôle structural : le cisaillement, fractures ayant véhiculé les fluides minéralisateurs. Ainsi, la région est affectée par des successions de métamorphisme, suivies des plissements et puis des déformations cassantes telles que les fractures et failles en donnant son état actuel. Cette étude nous a permis de :
Localiser les éléments structuraux de la région ;
Connaître la relation entre les déformations cassantes, la foliation et les lithologies avec la minéralisation aurifère ;
Avoir les métallotectes de cette minéralisation ;
Identifier les zones prometteuses et d’orienter les futurs travaux sur la base de ces contrôles. Mais d’un autre côté, malgré qu’on se soit contenté de repérer les indices primaires, il ne faut pas oublier que les indices secondaires associés constituent une source importante d’or. D’où la suggestion de faire des études appropriées autres des indices primaires détectés ou localisés.

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REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

1- ANDRIANJAKAVAH P., SALVI S., BEZIAT D., GUILLAUME D., RAKOTONDRAZAFY M., MOINE B. (2007). Textural and fluid inclusion constraints on the origin of the banded-iron-formation-hosted gold deposits at Maevatanàna, central Madagascar. Article Miner. Deposita n°42, pp.385-398. 2- BACHE J. J. (1980). Les gisements d’or dans le monde. Essai de typologie quantitative. Mémoire BRGM n°118, Antananarivo, pp.9-18. 3- BESAIRIE H., (1949). Documentation sur l’or à Madagascar. Travaux de Documentation du Bureau Géologique (Trav. Bur. Géol., n° 78), Tananarive, pp.77-95. 4- BESAIRIE H. (1966). Gîtes minéraux de Madagascar. Ann. Géol. Mad. XXXIV, premier volume. Service géologique, Tananarive, pp.265-283. 5- COLLINS A. S. (2000). The tectonic Evolution of Madagascar : Its place in the East African Orogean, Gondwana Research. Tectonics special Research center, Curtin University of Technology, pp.549 – 552. 6- COLLINS A.S. and WINDLEY B. F. (2002). The tectonic evolution of central and Northern Madagascar and its place in the final assembly of Gondwana. Journal of Geology, 110, pp.325 - 340. 7- COULIBALY L. (1996). Interprétation structurale des linéaments par traitement d’images satellitales: cas des sous-provinces d’Abitibi et d’Opatica (Québec). Mémoire de maîtrise ès science en télédétection. Université de Sherbrooke, 68p. 8- Données du Service météorologique Ampandrianomby, Antananarivo. 9- Données de l’ONG Green (2009), Maevatanàna. 10- Encyclopédie Encarta, (2006). Or. 11- FTM (1990). Cartes topographiques au 1/100 000e: feuilles M42 (Mahazoma), M43 (Antanimbaritsara), N42 (Maevatanàna) et N43 (Andriba), Antananarivo. 12- FTM (1997). Base de données (BD500), Antananarivo. 13- INSTAT (2005). Monographie de la Région Betsiboka, Antananarivo. 14- MIHA S. B. (1994). Les minéralisations aurifères de Maevatanàna dans leur contexte géologique et paragénétique- Réflexions sur leur mode de genèse. Mémoire de fin d’études d’Ingéniorat en Géologie ESPA, 79p.

RAVELONANDRO Vonifanjanirina. 71 Promotion 2008

15- MOINE B. et ORTEGA E. (2008). Synthèse générale de la nouvelle cartographie géologique de Madagascar. Fichier électronique, tiré du Symposium sur les perspectives métallogéniques et nouvelle approche du potentiel minier, PGRM, Antananarivo. 16- PREMOLI C. (1996). Gold in Madagascar. International Mineral Resources Consultants. Donnée numérique, BCMM, Antananarivo, 75p. 17- RAMIANDRISOA N., RABENANDRASANA S., VANDERHEAGHE O., MAYER A. S. (2006). Or mésothermal dans le socle cristallin de Madagascar. Fichier électronique, tiré du Symposium sur les perspectives métallogéniques et nouvelle approche du potentiel minier, PGRM, 2008, Antananarivo. 18- RANDRIANASOLO E. B. (2004). Formation de base en « SIG » et « Base de Données ». Université J. Fourier Grenoble / France, 114p. 19- RANTOANINA M. (1967). Etude géologique et prospection aurifère 1/100 000 Maevatanàna-Andriba-Antsahabe, in rapport annuel pour l’année 1966. Rapport annuel, Service géologique, Tananarive, pp.65 20- RANTOANINA M. et RAMAROKOTO A. (1974). Prospection détaillée de quelques gisements aurifères en place de la région de Bejofo-Mandraty. Rapport annuel, Service géologique, Tananarive, pp.133-139. 21- RAZAFINIPARANY A. (1978). Métallogénie de Madagascar. Note explicative à la carte 1 : 2 000 000. Publié par le Laboratoire de Radioisotope, Antananarivo-Madagascar, pp.4-29. 22- Service de la Géologie - SIGM (2008). Or. Ministère de l’Energie et des Mines, Antananarivo, 22p. 23- Service géologique (1969). Cartes géologiques au 1/100 000e: feuilles M42 (Mahazoma), M43 (Antanimbaritsara), N42 (Maevatanàna) et N43 (Andriba), Antananarivo. 24- SIMEON Y., DE BRETIZEL P., RASOANAIVO J., RALAY F., RAZAFIMAHARO P., VIALLEFOND L., avec collaboration de BRAUX C., JOHAN V. (1987). Rapport de la campagne de terrain sur les régions d’Andavakoera, Maevatanàna, Dabolava et Itea. BRGM, in MIHA S. (1994) : les minéralisations aurifères de Maevatanàna dans leur contexte géologique et paragénétique- Réflexions sur leur mode de genèse. Mémoire de fin d’études d’Ingéniorat en Géologie, ESPA, 79p. 25- TUCKER, R.D., ASHWAL, L.D., HANDKE, M.J., HAMILTON, M.A.,/LEGRANGE, M., RAMBELOSON, R.A., (1999a). U-/Pb geochronology and isotope geochemistry of Archean and Proterozoic rocks of north-central Madagascar. J. Geol. 107, 135. 26- World Gold Council (2008): Gold Demand Trends. Report of 2008, 21 p.

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WEBOGRAPHIES

1. http://fr.wikipedia.or/wiki/or 2. http://www.kitco.com 3. http://www.saera-moneta.com/or/cours-or.html 4. www.eurogoldfrance.com

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ANNEXES

ANNEXE I : Evolution de la production d’or par pays depuis 1840 à 2000

Source : World Gold Council

Le diagramme ci-dessus nous presente l’évolution de la production d’or par pays dans le monde depuis 1840. Il illustre que cette production a augmenté au fur et à mesure que le cours de l’or monte. Vers l’année 2000, la totalité de production d’or atteignait 45 000 tonnes. Par contre, au cours de la première moitié du 20 e siècle, une tendance à la diminution de la production de l'or avait apparu.

ANNEXE II : Tableau du Précambrien malgache selon Razafiniparany en 1978.

Chronologie Echelle stratigraphique Formation mise en place Evénements géologiques principaux absolue

550 Ma – 100 Orogenèse mozambicaine panafricaine : Cambrien Réactivations locales de migmatites (granites de 550 Ma Brickaville) ou mise en place de granites par anatexies locales. Pegmatites (U, Th, Be, Nb, Ta). Rajeunissement 550Ma + 100 généralisé des biotites.

1 200Ma – 200 Protérozoïque supérieure Pas de dépôts connus Orogenèse kibarienne : 1 200 Ma Métamorphisme dans le faciès amphibolite des séries Dépôt des séries d’Amborompotsy, précédentes et réactivation des séries plus anciennes. Ikalamavony, Ihosy, Bevinda, Mise en place de migmatites, granites et charnockites. 1 200 Ma + 200 Protérozoïque moyen Horombe, Vohimena de la série SQC, Ampanihy, Vohibory, Daraina, 2 000Ma Milanoa, Ambohipato-Vohémar Volcanisme et sédimentation dans le Episode thermique éburnéen : 2 300Ma Sud. Formation des séries de Fort- Formation de leptynites à partir du métamorphisme de Protérozoïque inférieur Dauphin, Tranomaro, Ranotsara, rhyolites de 2600Ma 2600 Ma – 200 Tsitondroina Orogenèse majeure shamwaïenne : 2600 Ma Plissement et métamorphisme des séries Beforona- Dépôt des séries graphiteuses et Andriamena- Maevatanàna- et des séries graphiteuses- 2600 Ma + 200 calco-ferro-magnésiennes des sillons Manampotsy- Ambatolampy. Archéen synclinoriaux d’Andriamena- 3000 Ma – 200 Manampotsy-Ambatolampy, Maevatanàna, et de leurs équivalents Orogenèse de 3000 ± 200 Ma : 3000 Ma migmatitiques (Mangoro, Vondrozo) Les formations qui sont élaborées, vont constituer les Massifs ou dômes granitiques ossatures et noyaux sur lesquels vont se mouler les 3000 Ma + 200 Katarchéen migmatitiques ou leptyniques : formations les plus récentes Antongil, Ankazobe, Angavo, Behara. Métabasites dans l’Antogil.

ANNEXE III : Données synthétiques sur un certain nombre de gîtes primaires par région. (Source: Service de la géologie SIGM). 1. Région extrême Nord ( Andavakoera) :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Quantités en Minéraux stratigraphique encaissante tectonique géométrie de Kg (teneurs l’indice en g/t)exploitées Faille Roches Gneiss du régionale Faisceau de 3 riches d’or Betsiaka Ranomafana Contact socle- socle et grès moyenne filons à gangue natifs Permien argileux orientée quartzo- 1200 associé à arkosique de N65°E; barytique blende et la base du pendage Long. : 500m galène Permien 75°NW Puissance : 0,30 à 2m Filon à gangue Roches Contact socle- Gneiss du Faille quartzo- 1056 riches d’or Bereziky Permien socle orientée N-S barytique (160 g/t) natifs Pendage Long. : 650m associé à 70°E Puissance : 0,50 blende et à 1 m galène

2. Région Maevatanàna :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Teneurs Minéraux stratigraphique encaissante tectonique géométrie de (g/t) l’indice Une veine - Formation Gneiss Direction quartzeuse Nandrojia d’Andriamena à Proximité de N120°E interstratifiée, dominante calco- chaînons de 2,5m de Or visible ferromagnésienne d’ultrabasites puissance, Maevatanàna dégagée sur 40m de long veines quartzeuses interstratifiées, Tainangidina Formation silico- Gneiss Direction en chapelet alumineuse N120°E dans 200m de Moyenne Or visible gneiss et 1 18 veine de 100m plus loin ; moyenne des veines : 30m. long entre 5à600m

3. Région Nord – Est :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Teneurs Minéraux Stratigraphique encaissante tectonique géométrie de (g/t) l’indice Massif granitique Granite Stockwerk Moyenne : 6 Quartz laiteux du Masoala, près gneissique quartzeux à 7 dans le hyalin ou de son contact de la zone comprenant des stockwerk bleuté à Antalaha Antsahivo avec des schistes de contact filons jusqu’à 200 m (max. 30) aiguilles de de la série de schistes et de long titre rutile et l’Andrarona quartzites inférieur à tourmaline, (dévonienne ou 850 pyrite précambrienne aurifère.

4. Région Beforona :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Teneurs Minéraux Stratigraphique encaissante tectonique géométrie de exploitées l’indice (g/t) veines discontinues Or libre, Direction de interstratifiées. pyrite et Marovato Série de l’Alaotra Gneiss et l’encaissant Veine I : long. : 13 à 16 chalcopyrite micaschistes N-5 400m ; Puiss. : aurifère 0,35 à 1,50m lentille de quartz 6 à 7 dans Poches à interstratifié les parties pyrite aurifère Dimensions : riches et or libre Grigri Long : 80m Haut. : 13m Puiss. Max. = 10m

5. Région de Tsaratanana :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Quantités Minéraux stratigraphique encaissante tectonique géométrie en Kg de l’indice (teneurs en g/t) exploitées Veines Formation Gneiss Pendage quartzo- 2 à 11 dans Pyrite, d’Andriamena- Zone oxydée 35 à 60°. barytiques quartz chalcopyrite, Alaotra à jusqu’à 20m Direction interstratifi pyriteux. blende Ambohipihaonana dominante calco- de N45° ées, 1 dans (bismuth, ferro-magnésienne profondeur développée quartz molybdénite) s sur 400m blanc de long. Puis,veine principale : 15 à 90 cm

6. Région Betsiriry :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Teneurs Minéraux Stratigraphique encaissante tectonique géométrie de exploitées l’indice (g/t) 4 filons Jusqu’à 9 Schistes et gneiss Contact gneiss quartzeux et >15 dans le Ambohipisaka- amphiboliques et migmatitiques- Direction veinules quartz Or visible Ankotrofotsy amphibolites de pegmatites N 90°E quartzeuses dans pyrite l’Amboropotsy granitiques une formation pyriteuses. Puis. : 45m Dabolava Une petite partie de l’or 30 à 45 sur syncristallise Contact gneiss Direction N Filon quartzeux éch. avec migmatitiques- 90°E Puiss. :0,40 – Composite Ankaboka pegmatites 0,50m (30 kg magnétite. granitiques quartz + Zircon épontes) oligiste, Pyrite, marcassite

Direction Système de Moyenne : N-5 veinules 20 à 25 Andimaka Gneiss interstratifiées N- dans le S et de croiseurs quartz E-W : stockwerk Ankarongana Pendage 5 veines de 20 Or natif Gneiss subhorizontal quartz pyrite interstratifiées chalcopyrite Faisceau de filonnets Foliations interstratifiées Ensemble Antsaily Gneiss E-W dans des schistes estimé 5-6 Mispickel surmicacées (quartz non Puiss. : plusieurs inclus) dizaines de mètres

7. Région Vohilava-Ampasary :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Teneurs Minéraux Stratigraphique encaissante tectonique géométrie de (g/t) l’indice Groupe archéen Séricitoschistes 1 veine Moyenne du Or natif, d’Ambodilafa, à interstratifiée quartz pyrite Bebasy proximité du travaillée sur traité : 13,5 contact avec 520m de long. massif basique du même nom Petite Falaise Andrambo- Groupe Pendage 70 1 grande veine 1) Partie sud Maroantovo catarchéen de – 80° interstratifiée moyenne 50 Befody (ou de la Direction N suivie sur 4 2)Partie Masora), au sein 140° km. Puiss. nord des orthogneiss Moyenne : 20 moyenne 15 dioritiques à cm. lentilles de Allure soapstones lenticulaire (15 cm dans la partie sud et 30 cm dans la partie nord Tsongolo- Idem Enclave dans le Couches Veine Or libre : Pyrite Ambodimanga Mais granite de sub- quartzeuse affleuremen abondante probablement à Befody verticales Puiss. : 40-60 t 8,15, et 32 l’intérieur du Direction N cm en granite de 30° souterrain Befody (pyrites non analyses) Tsaramiadana Série archéenne Séricito- Allongemen 1 veine Or visible, silico-alumineuse chlorito- t parallèle quartzeuse pyrite, de de Maha, au schistes à au contact mispickel, contact avec le lentilles de granite- chalcopyrite, granite de soapstones et schistes galène Befody granite Ambatofotsy Zone Lentilles 8 à 9 Sulfures mylonitique, quartzeuses, séricito-schistes parfois Sanandrambo lardés de épaisses de 40 veinules cm quartzo- pegmatitiques

8. Région d’axe Ambositra-Antananarivo :

District Localité Unité Formation Contrôle Nature et Teneurs (g/t) Minéraux stratigraphique encaissante tectonique géométrie de l’indice Groupe Banc de d’Ambatolampy micaschistes Antananarivo Antsolobato : migmatites, Gneiss à Pendage gneissique à Or visible Itasy micaschistes et grenat et 60°N très Quartz - intrusions sillimanite nombreuses pyriteux granitiques veinules interstratifiées avec du quartz Micaschistes Echantillonnage et schistes Imprégnation non amphiboliqu aurifères dans systématique Ambositra Itea Série schisto- es surmontés Pendage des par faciès 1,60 Pyrite quartzo-calcaire par des 42 à micaschistes et 1,06 ou SQC horizons 65°NW et des quartziques quartzites au contact (schistes d’un silicifiés) leucogranite Groupe Veinules d’Ambatolampy Micaschistes quartzeuses (migmatites, très Pendage interstratifiées Antsofimbato micaschistes et latéritisés au 45° dans les Or très fin intrusions toit d’un Direction micaschistes granitiques) banc de N45° Long : 100m Ambatolampy quartzites Puissance :0,5 m Horizon de migmatites, Micaschistes schistes à Andravoravo micaschistes et très Pendage sillimanite. intrusions latéritisés au 60°W Puissance : 0,2 granitiques toit d’un à 0,5 ; banc de long.exploitée quartzites : 1000m

ANNEXE IV : Généralités sur la télédétection et le SIG. I. La télédétection : La télédétection désigne la mesure ou l’acquisition d’informations sur un objet ou un phénomène, par l’intermédiaire d’un instrument de mesure n’ayant pas de contact avec l’objet étudié. Elle est également une technique qui permet d’acquérir des informations utiles pour un objectif donné comme les caractéristiques physiques et/ou biologiques sur une cible au sol par divers procédés de traitement de l’image satellitale obtenue. Donc, c’est une science d’acquérir, de procéder et d’interpréter des images qui enregistrent l’interaction entre l’énergie électromagnétique et la matière. II. Le Système d’information Géographique ou SIG : II.1. Définition : De nombreuses définitions sont proposées pour le système d’information géographique : • Le « Système d’Information Géographique » ou SIG est un outil permettant d’effectuer des tâches diverses sur les données à référence spatiale (cartographier par exemple). C’est aussi une base de données géographique pour aider à trouver des informations utiles afin de prendre une décision selon la logique ; il est considéré comme un archivage ou restitution des données ; • Le S.I.G. est un ensemble organisé intégrant le matériel, le logiciel, le processus conçu pour permettre la collecte, la gestion, la manipulation, l’analyse, la modélisation, et l’affichage de données géographiques afin de résoudre des problèmes complexes (analyse du territoire faite à partir de plusieurs carte-papiers, mise à jour des cartes-papier, compilation des données cartographiques volumineuses comme par exemple les calculs de distance…). Il est nécessaire pour permettre la saisie, le stockage, l’actualisation, la manipulation, l’analyse et la visualisation de toutes les formes d’informations géoréférencées ; • le système d’information géographique englobe l’ensemble constitué par les logiciels, les données, les matériels et les savoir-faire liés à l’utilisation de ces derniers. L’information géographique peut être définie comme l’ensemble de la description d’un objet et de sa position géographique à la surface de la terre (Randrianasolo, 2004). II.2. Les composantes du SIG : Les cinq composantes majeures du SIG sont: les logiciels, les données, les matériels informatiques, les savoir-faire et les utilisateurs (Randrianasolo, 2004).

I.2.1. Les composantes logicielles : Le ou les logiciels du SIG utilisés sont bien sûr l’élément le(s) plus important(s) d’un outillage géomatique et il importe de choisir ces logiciels avec soin. Ils assurent les six fonctions suivantes : • la saisie des informations géographiques sous forme numérique (Acquisition) ; • la gestion de base de données (Archivage) ; • la manipulation et l’interrogation des données géographiques (Analyse) ; • la mise en forme et visualisation (Affichage) ; • la représentation du monde réel (Abstraction) ; • la prospective (Anticipation). I.2.2. Les données : Les données constituent la base du système d’information géographique. On distingue deux types de données : les données géographiques, importées à partir de fichiers ou saisies par un opérateur et les données attributaires (ce sont des données associées à un objet ou une localisation géographique, soit pour décrire un objet géographique, soit pour localiser des informations telles que le nom de la route, le type d’un bâtiment localisé par son adresse...). Pour les données géographiques, on peut les représenter, soit sous forme de données en mode vecteur, soit une donnée en mode raster ou matriciel. • Information géographique en mode objet ou vecteur : Pour cette étape, les informations sont regroupées sous la forme de coordonnées (X, Y) et on représente un objet par un contour. Les limites des objets spatiaux sont décrites à travers leurs constituants élémentaires, à savoir les points, les lignes et les polygones. Les objets de type ponctuel sont dans ce cas représentés par un simple point. Les objets linéaires (routes, fleuves…) sont, eux, représentés par une succession de coordonnées. Les objets polygonaux (territoire géographique, parcelle…) sont, quant à eux, représentés par une succession de coordonnées délimitant une surface fermée. Par exemple, les Bases de Données thématiques. • Information géographique en mode raster : Le modèle raster est constitué d’une matrice régulière de points pouvant tous être différents les uns des autres. Il s’adapte parfaitement à la représentation de données variables continues comme la nature d’un sol. Exemples : image satellite, photo aérienne, plan ou carte scannée… I.2.3. Les matériels informatiques :

Le traitement des données se fait à l’aide des logiciels sur un ordinateur. I.2.4. Les savoir-faire : Un SIG fait appel à une connaissance technique et à divers savoir-faire et donc des variétés de métiers qui peuvent être effectués par un ou plusieurs personnes. I.2.5. Les utilisateurs : Comme tous les utilisateurs du SIG ne sont pas des spécialistes, le SIG propose une série de boîtes à outils que l’utilisateur assemble pour réaliser son projet. II.3. Fonctions du système d’information géographique : Nous pouvons résumer les fonctions du SIG aux éléments suivants : • enregistrer l’information ; • représenter l’information ; • interroger l’information ; • analyser l’information ; • effectuer des simulations ; • et, globalement, aider à la prise de décision. Généralement, le SIG a pour rôle de modéliser et de cartographier pour trouver l’état actuel d’un objet ou d’un phénomène. II.4. Application et limites du SIG : Le système d’information géographique est un outil polyvalent. Voici quelques domaines d’application: environnement, gestion des ressources, gestion municipale, géomarketing et applications scientifiques (topographie, géologie, hydrologie…). Le SIG a comme limites la pertinence, la richesse et l’occurrence de mise à jour de leurs bases de données, mais aussi parfois les restrictions d’accessibilité ainsi que les droits d’auteur sur certaines données et informations, pouvant empêcher la diffusion des cartes, ou empêcher leur réalisation pour les travaux partageant les données de plusieurs SIG. Remarque : Les fonctions de la télédétection dans le SIG sont : appui visuel, repères visuels, visualisation en trois dimensions, mise à jour des cartes et entrée à des analyses.

ANNEXE V : Les différentes déformations cassantes Les déformations cassantes sont les cassures et les failles. a) Les cassures : La cassure est la surface de discontinuité qui résulte de la rupture d’une roche et qu’il n’y a pas eu de déplacement des blocs. b) Les failles : Ce sont des discontinuités planes selon lesquelles un déplacement s’est produit. Leur extension peut varier de quelques mètres à plusieurs dizaines de kilomètres. Il existe trois types de failles selon la direction des contraintes appliquées : • Faille normale : la contrainte principale de compression est verticale. Elle correspond à un allongement dans le plan horizontal (Fig. a). • Faille inverse : la contrainte maximale est horizontale, et la contrainte minimale est verticale. Elle correspond à un raccourcissement dans le plan horizontal (Fig. b).

Figure a : Faille normale Figure b : Faille inverse

• Faille de décrochement horizontal : les deux contraintes maximales sont horizontales. Le décrochement peut être dextre (Fig. c) ou senestre (Fig. d).

Figure c : Faille de décrochement dextre . Figure d : Faille de décrochement senestre.

R et R’ : fracture de cisaillement Une évidence d’interruption locale de la trajectoire de foliation ou un décalage présente lorsqu’il s’agit d’une faille.

ANNEXE VI : Caractéristiques des failles et des fractures. La direction et la longueur des déformations cassantes sont mesurées sur carte. 1) Les fractures : Numéro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Direction (°E) N130 N65 N155 N26 N22 N69 N30 N56 N70 N163 N179 N179 Longueur (m) 12600 3500 2400 1900 1200 7800 2400 3900 1300 4000 3000 2400

Numéro 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Direction (°E) N0 N10 N20 N0 N100 N90 N0 N90 N133 N166 N103 N130 Longueur (m) 2800 2400 1800 2000 1300 2000 700 2300 400 2400 1800 2300

Numéro 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Direction (°E) N120 N162 N123 N133 N119 N94 N118 N131 N65 N55 N55 N78 Longueur (m) 2100 3200 2000 1000 1800 1500 3200 900 1200 1300 900 2200

Numéro 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Direction (°E) N137 N90 N2 N1 N27 N27 N40 N129 N10 N55 N90 N74 Longueur (m) 1300 1400 3300 1800 4000 2100 1600 1500 2400 1000 2200 1300

Numéro 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Direction (°E) N67 N10 N51 N94 N26 N107 N160 N0 N0 N173 N0 N83 Longueur (m) 1200 4500 800 7000 2600 1100 1500 2100 2000 1700 2000 1300

Numéro 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 Direction (°E) N48 N45 N9 N2 N168 N0 N2 N0 N135 N170 N134 N52 Longueur (m) 700 1900 1900 1700 900 1300 1800 2000 900 900 1100 2000

Numéro 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 Direction (°E) N24 N15 N5 N131 N10 N30 N123 N17 N164 N171 N7 N57 Longueur (m) 1000 5400 2600 5700 500 1200 1400 1400 2000 1600 4600 5800

Numéro 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 Direction (°E) N146 N142 N61 N49 N37 N38 N0 N0 N33 N0 N34 N0 Longueur (m) 3600 6600 1200 5500 3100 3800 2300 9600 3500 1100 1800 1100

Numéro 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 Direction (°E) N0 N0 N5 N87 N112 N30 N90 N0 N165 N164 N2 N0 Longueur (m) 3400 800 1100 1200 1500 4200 600 1100 1300 1000 1300 1500

Numéro 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 Direction (°E) N6 N167 N99 N0 N12 N5 N147 N52 N24 N23 N0 N92 Longueur (m) 1500 900 1800 7200 4800 5000 1000 800 1600 1900 3200 1000

Numéro 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 Direction (°E) N0 N107 N36 N95 N115 N166 N90 N113 N15 N26 N114 N167 Longueur (m) 1500 1500 4600 900 1800 1400 1300 600 1400 2800 1500 1200

Numéro 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 Direction (°E) N36 N127 N90 N140 N64 N0 N135 N132 N0 N138 N145 N90 Longueur (m) 2100 5100 400 1200 4400 1800 1600 4700 1300 2100 1600 1400

Numéro 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 Direction (°E) N0 N28 N40 N32 N45 N37 N6 N66 N22 N144 N23 N36 Longueur (m) 1100 6600 8900 5900 3500 3100 4000 1900 4100 3100 1100 3300

Numéro 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 Direction (°E) N171 N29 N103 N10 N155 N155 N118 N5 N110 N24 N80 N21 Longueur (m) 900 800 1500 3300 1100 1200 900 1300 1100 1600 1900 10100

Numéro 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 Direction (°E) N125 N36 N90 N166 N142 N0 N120 N125 N150 N4 N26 N0 Longueur (m) 1000 2400 1700 2400 5900 2600 1300 700 700 600 800 700

Numéro 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 Direction (°E) N0 N0 N0 N170 N100 N0 N155 N0 N60 N81 N46 N2 Longueur (m) 2100 1200 700 1700 2600 500 900 900 600 500 800 1000

Numéro 193 194 195 196 Direction (°E) N10 N90 N64 N90 Longueur (m) 1000 700 1200 1000

2) Failles de décrochement senestre :

Numéro 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 Direction (°E) N122 N120 N133 N132 N132 N132 N133 N132 N133 N133 N133 N133 Longueur (m) 8500 11500 5300 800 600 700 600 400 700 2600 1700 800

Numéro 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 Direction (°E) N133 N124 N124 N126 N124 N123 N124 N124 N124 N122 N126 N130 Longueur (m) 2300 2000 2500 600 1700 600 700 1600 1400 700 500 1000

Numéro 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 Direction (°E) N133 N118 N119 N133 N133 N122 N130 N54 N139 N87 N98 N134 Longueur (m) 800 500 1300 5800 800 1600 1400 900 1700 5500 4000 1500

Numéro 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 Direction (°E) N152 N90 N134 N132 N123 N132 N154 N90 N150 N90 N152 N144 Longueur (m) 2000 2500 3200 1700 3800 900 800 1500 900 13800 700 2300

Numéro 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 Direction (°E) N145 N99 N25 N144 N128 N115 N122 N139 N116 N93 N93 N134 Longueur (m) 2500 1200 1300 2500 2800 800 1700 1600 1400 4100 6000 1400

Numéro 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 Direction (°E) N90 N127 N124 N124 N124 N126 N115 N124 N120 N136 N141 N118 Longueur (m) 1200 2000 900 1300 1900 2600 1000 1400 800 1400 1700 2100

Numéro 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 Direction (°E) N106 N140 N128 N121 N130 N120 N116 N120 N86 N90 N113 N122 Longueur (m) 1000 2800 5200 11100 1800 700 1800 1100 2300 1300 6900 1200

Numéro 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 Direction (°E) N132 N118 N147 N124 N134 N120 N120 N93 N115 N116 N92 N124 Longueur (m) 2900 3400 900 7200 1400 2200 800 6900 8200 1000 4100 3000

Numéro 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 Direction (°E) N130 N93 N110 N102 N90 N117 N120 N112 N111 N118 N112 N92 Longueur (m) 8100 2300 4300 1100 2200 2600 1400 2800 2500 4500 5900 1800

Numéro 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 Direction (°E) N49 N116 N126 N112 N79 N134 N124 N126 N113 N27 N124 N108 Longueur (m) 1700 2600 1100 800 2300 4800 3600 10500 2500 5200 6200 1600

Numéro 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 Direction (°E) N130 N116 N32 N113 N150 N143 N114 N90 N64 N138 N118 N160 Longueur (m) 3300 6500 4500 3700 1400 800 1900 1500 8300 1200 2300 900

Numéro 329 330 331 332 333 Direction (°E) N120 N90 N46 N120 N104 Longueur (m) 2600 900 1100 7400 2900

3) Failles de décrochement dextre :

Numéro 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 Direction (°E) N146 N140 N156 N117 N119 N160 N121 N143 N90 N0 N127 N0 Longueur (m) 500 1500 8700 2600 2300 3000 1800 600 700 900 1600 2100

Numéro 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 Direction (°E) N122 N136 N112 N125 N140 N113 N137 N174 N128 N0 N161 N175 Longueur (m) 2400 1900 1400 1500 800 2100 800 5000 1000 1500 1400 6500

Numéro 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 Direction (°E) N154 N132 N131 N120 N120 N137 N150 N0 N140 N106 N0 N120 Longueur (m) 1800 4000 3700 1700 2400 2300 1800 2000 1400 3900 1800 1100

Numéro 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 Direction (°E) N142 N132 N122 N126 N138 N134 N23 N132 N157 N124 N145 N161 Longueur (m) 2400 1800 1400 5400 5300 2500 2400 4000 800 1600 1100 1100

Numéro 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 Direction (°E) N93 N55 N10 N0 N120 N90 N71 N160 N116 N120 N130 N97 Longueur (m) 2900 15800 2000 1900 1700 1500 2500 2500 3300 1100 1700 1800

Numéro 394 395 396 397 398 399 Direction (°E) N116 N107 N4 N46 N106 N146 Longueur (m) 300 1000 1300 2800 800 1000

La faille la plus longue est celle de direction N55°E avec une longueur de 15 800m. Les déformations cassantes identifiées sont : 196 fractures, 137 failles de décrochement senestre et 66 failles de décrochement dextre.

ANNEXE VII : Modèle numérique de terrain de la zone d’étude La modèle numérique de terrain nous donne aussi la localisation des indices d’or dans les formations métamorphiques (schistes cristallins, gneiss). Ils se concentrent surtout dans les zones d’altitude 180 m à 360 m à cause de la facilité d’altération des schistes.

Vu en trois dimensions de la zone d’étude.

TABLE DES MATIERES

LISTE DES ABREVIATIONS ...... I LISTE DES TABLEAUX ...... V LISTE DES FIGURES ...... V LISTE DES ANNEXES ...... VII INTRODUCTION GENERALE ...... 1 I. Etat des connaissances actuelles sur les minéralisations aurifères de Maevatanàna, présentation du problème et objectif ...... 1 II. Méthodologie ...... 2 II.1. Investigations préliminaires en laboratoire ...... 3 II.2. Les travaux sur terrain ...... 3 III. Plan du mémoire ...... 5 CHAPITRE I. PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE ...... 6 I. Contexte géographique ...... 6 I.1. Localisation ...... 6 I.1.1. Localisation régionale ...... 6 I.1.2. Localisation locale ...... 7 I.2. Hydrographie ...... 8 I.3. Climat ...... 9 I.4. Géomorphologie, pédologie et végétation ...... 9 II. Situation socio-économique ...... 10 II.1. Population et démographie ...... 10 II.2. Secteur économique ...... 11 II.2.1. Activités d’agriculture et d’élévage ...... 11 II.2.2. Secteur minier ...... 11 III. Contexte géologique ...... 14 III.1. Aperçu sur la géologie de Madagascar ...... 14 III.2. Géologie locale ...... 16 III.2.1. Les formations sédimentaires ...... 16 III.2.2. Les formations magmatiques et métamorphiques ...... 16

CHAPITRE II. GENERALITES SUR L’OR ...... 19 I. L’or dans le monde ...... 19 I.1. Historique ...... 19 I.2. Quelques caractéristiques de l’or ...... 19 I.2.1. Cristallochimie ...... 19 I.2.2. Géochimie de l’or ...... 19 I.2.3. Propriétés physiques ...... 20 I.2.4. Pouvoir réflecteur ...... 20 I.2.5. Propriétés mécaniques ...... 20 I.3. Les types de gisements d’or dans le Monde ...... 20 I.3.1. La série métamorphique ...... 20 I.3.2. Le type magmatique ...... 21 I.3.3. Le type de Shear zone ...... 21 I.3.4. Les types sédimentaires et pédologiques ...... 21 I.4. Utilisations et aspect économique de l’or ...... 21 I.4.1. Les usages de l’or ...... 21 I.4.2. Aspect économique de l’or ...... 22 I.5. Les principaux pays producteurs et consommateurs de l’or ...... 22 I.5.1. Les pays producteurs dans le Monde ...... 22 I.5.2. Statistiques ...... 23 I.5.3. Les pays consommateurs ...... 23 II. L’or à Madagascar ...... 24 II.1. Historique ...... 24 II.2. Gîtologie ...... 24 II.2.1. Gîtes appartenant au domaine Archéen ...... 25 II.2.2. Gîtes primaires du Protérozoïque ...... 25 II.2.3. Gîtes liés à la tectonique Permo-triasique ...... 25 II.3. Les principales régions aurifères de Madagascar ...... 26 CHAPITRE III. APPLICATION DES TECHNIQUES DE TELEDETECTION ...... 28 I. But ...... 28 II. Les données utilisées ...... 28 III. Les caractéristiques de l’image satellitale Landsat 7 ETM+ ...... 28 IV. Les différentes étapes de la télédétection pour cette étude...... 29 IV.1. Découpage ...... 29

IV.2. Composition colorée ...... 29 IV.3. Amélioration des compositions colorées obtenues ...... 29 IV.4. Bande panchromatique ...... 33 CHAPITRE IV. UTILISATION DU SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE ...... 36 I. Principe de la méthode ...... 36 II. Les grands traits structuraux ...... 36 II.1. Les éléments tectoniques identifiés dans la région de Maevatanàna ...... 36 II.2. Cartographie des déformations cassantes et de la trajectoire de foliation ...... 36 II.2.1. Déformations cassantes ...... 36 II.2.2. Carte des trajectoires de foliation ...... 41 II.1. Interprétation des traits structuraux de la région : ...... 41 CHAPITRE V. LES TRAVAUX DE TERRAIN ...... 45 I. Repérage ...... 45 I.1. Localisation des différents points observés ...... 46 I.2. Problèmes rencontrés ...... 47 I.3. Solutions apportées ...... 47 II. Observations des indices d’or repérés ...... 48 II.1. Contextes lithologiques ...... 48 II.1.1. Point n°1 : Ambalarano ...... 48 II.1.2. Point n°2 : Ambalarano ...... 49 II.1.3. Point n°3 : Antanimena ...... 50 II.1.4. Point n°4 : Antanimbary ...... 51 II.1.5. Point n°5 : Ranomandry ...... 51 II.1.6. Point n°10 : au SW d’Antanimbary ...... 52 II.1.7. Point n°11 : Carrière d’Antanimbary ...... 52 II.1.8. Point n°12 : Tsimahalehilahy ...... 53 II.2. Contextes gîtologiques des minéralisations aurifères ...... 53 II.2.1. Filons de quartz concordants au plan de foliation ...... 53 II.2.2. Les minéralisations aurifères dans le cisaillement ...... 56 III. Conclusion ...... 59 CHAPITRE VI. INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS ...... 60 I. Interprétation d’ensemble ...... 60 I.1. Relation entre la lithologie, tectonique et les minéralisations ...... 60

I.2. Mécanisme de mobilisation et de piégeage de l’or ...... 60 I.2.1. Contrôle lithologique ...... 61 I.2.2. Contrôle structural ...... 63 I.2.3. Autres ...... 65 I.3. Proposition de modèle de mise en place de l’or de Maevatanàna ...... 66 I.4. Distribution des indices d’or ...... 66 II. Discussions ...... 69 CONCLUSION GENERALE ...... 70

« ANALYSE MULTIDISCIPLINAIRE A CHAMP D’OBSERVATION LARGE : DEFINITION DE LA FAVORABILITE EN MINERALISATION AURIFERE DANS LE DISTRICT MINIER DE MAEVATANÀNA »

Nom : RAVELONANDRO Nombre de pages : 73 Prénom : Vonifanjanirina Marie Georgina Tél : 033 11 656 03 Nombre de tableaux : 6 E-mail : [email protected] Nombre de figures : 54 RESUME Le secteur étudié est localisé dans le district de Maevatanàna, de la région de Betsiboka, sur la partie Nord-Ouest du socle cristallin de Madagascar. La région fait partie des greenstones belts, qui sont constituées principalement des roches gneissiques, intercalées de schistes, d’amphibolites, de leptynites et de quartzites à magnétite. Le travail consiste à déterminer les métallotectes de la minéralisation en or à partir des données antérieures, appuyées par l’utilisation des outils de télédétection et du SIG, ainsi que des études pétrographiques et minéralogiques. Par l’analyse des résultats, deux types de minéralisations ont été trouvés : l’un est lié aux veines de quartz, concordantes aux formations gneissiques et de quartzites à magnétite ; l’autre est dans le cisaillement ductile de direction presque Est-Ouest à Nord Ouest-Sud Est, à quartz broyé. La relation entre la minéralisation aurifère et les contrôles lithologiques et structuraux a été mise en évidence. Ce travail peut aider les exploitants à connaître les zones favorables de cette minéralisation et servir comme guide de prospection.

Mots clés : Maevatanàna, greenstones belts, métallotectes, or, minéralisation, cisaillement, zones favorables.

ABSTRACT

The studied sector is located in the district of Maevatanàna, of the region of Betsiboka, on the North-Western part of the crystalline base of Madagascar. The area belongs to the greenstones belts, which are made up mainly of the gneissic rocks, inserted of schists, amphibolites, leptynites and Banded Iron Formation. Work consists to determining the gold mineralization metallotects starting from the former data, supported by the use of the tools of remote sensing and the GIS, as well as petrographic and mineralogical survey. By the analysis of the results, two mineralization’s types were found: the one is related to the quartz veins, in conformity of the gneissic formations and the Banded Iron Formation; the other is connected to the ductile shearing of almost East-West to North West-South East direction with crushed quartz. The relation between the gold mineralization and lithological and structural controls was highlighted. This work can help the operators to know the favorable area of this mineralization and as guide of prospecting.

Keywords : Maevatanàna, greenstones belts, metallotects, gold, mineralization, shearing, favorable area.

Adresse de l’Auteur : Lot VT 1ter FB Andohaniato Ambohipo Antananarivo 101 Directeur de mémoire : Monsieur RABENANDRASANA Samuel