UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE MENTION GENIE GEOLOGIQUE Mémoire de Fin d’Etudes présenté à L’ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO pour l’obtention du diplôme de Master, titre Ingénieur Géologue par BARIJAONA Manda Fehizoro intitulé LES MINERALISATIONS AURIFERES D’AMBONINAMBATOMAFANA-ANTANETILAVA, COMMUNE RURALE DE BEHENJY Soutenu publiquement le 18 février 2017 devant la Commission d’Examen composée de : Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien Jacques………..Président Monsieur RABENANDRASANA Samuel…………………..Rapporteur Madame RATEFIARIMINO Anick………………………… Monsieur RAKOTONDRAIBE Nicolas Jacques…………... Examinateurs Monsieur RASAMIMANANA Georges……………………. Promotion 2014 SOMMAIRE SOMMAIRE…………. ................................................................................................................. I REMERCIEMENTS .................................................................................................................. III LISTE DES ABREVIATIONS ET DES SYMBOLES ............................................................. IV LISTE DES FIGURES ............................................................................................................... VI LISTE DES TABLEAUX ....................................................................................................... VIII LISTE DES ANNEXES .......................................................................................................... VIII INTRODUCTION GENERALE .................................................................................................. 1 CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR L’OR-CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ................................................................................ 3 1.1.Généralités sur l’or ........................................................................................................... 3 1.2.Cadre géographique de la zone d’étude ............................................................................ 8 1.3.Cadre géologique de la zone d’étude .............................................................................. 10 CHAPITRE 2 : ETUDE PETROLOGIQUE ET TECTONIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ... 16 2.1. Etude pétrologique ......................................................................................................... 17 2.2. Tectonique ..................................................................................................................... 29 CHAPITRE 3 : LES MINERALISATIONS AURIFERES DU SECTEUR AMBONINAMBATOMAFANA-ANTANETILAVA ................................. 35 3.1. Minéralisations pédologiques ........................................................................................ 35 3.2. Minéralisations alluvionnaires ....................................................................................... 39 3.3. Témoins de minéralisations primaires ........................................................................... 44 CHAPITRE 4 : LES GISEMENTS D’OR DANS LE MONDE ................................................ 47 4.1. Gisements dans les séries sédimentaires et pédologiques ............................................. 47 4.2. Les gisements associés à des processus de profondeur ou tectoniques ......................... 53 4.3. Les gisements associés à l’hydrothermalisme ............................................................... 55 I 4.4. Conclusions ................................................................................................................... 58 CHAPITRE 5 : MODELE DE GENESE DES MINERALISATIONS AURIFERES D’AMBONINAMBATOMAFANA-ANTANETILAVA ............................. 60 5.1. Gisements d’or à Madagascar........................................................................................ 60 5.2. Les données acquises dans cette étude .......................................................................... 64 5.3. Modèle de genèse des minéralisations ........................................................................... 65 CONCLUSION GENERALE .................................................................................................... 74 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ................................................................................... 75 ANNEXES………….. ................................................................................................................ 82 II REMERCIEMENTS En cette dernière étape de notre formation à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, nous aimerions présenter nos vifs remerciements à: Dieu tout Puissant, de nous avoir donné une bonne santé, l’intelligence et conseils. Ses grâces nous sont indispensables. Monsieur ANDRIANAHARISON Yvon, Directeur de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, pour avoir autoriser la soutenance de ce mémoire. Monsieur MANDIMBIHARISON Aurélien Jacques, Responsable de la Mention Génie Géologique à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo d’avoir l’honneur de présider le jury. Monsieur RABENANDRASANA Samuel, Enseignant Chercheur au sein de la Mention Génie Géologique de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo de nous avoir proposé le sujet, n’ayant ménagé ni temps, ni effort pour nous diriger. Madame et Messieurs les examinateurs en la personne de RATEFIARIMINO Anick, RASAMIMANANA Georges et RAKOTONDRAIBE Nicolas Jacques, tous Enseignants Chercheurs de la Mention, d’avoir accepté de juger ce travail. Nous tenons à remercier tout le Personnel du Laboratoire des Mines de nous avoir aidées à la confection des lames d’échantillons de roches et aussi le Personnel du Laboratoire de Génie Chimique de l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo. Nous aimerions exprimer également notre gratitude à toutes les personnes qui nous ont données la possibilité d’arriver au bout de nos peines : à tous les enseignants et à toutes les personnes de la Commune rurale de Behenjy, à tous nos camarades à l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, à tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à notre réussite. Enfin, nous tenons à présenter notre profond remerciement à toute notre famille qui n’a cessé de nous apporter son soutien moral et matériel pendant toutes nos années d’études. III LISTE DES ABREVIATIONS ET DES SYMBOLES % : Pourcent °C : Degré Celsius BIF : Banded Iron Formation BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et Ministères des Mines E : Est g : gramme Ga : giga années kb : kilobars km : kilomètre LN : Lumière Naturelle LP : Lumière Polarisée Ma : Million d’années m : mètre mm : millimètre N : Nord NNO : Nord Nord Ouest P : Pression PGRM : Projet de Gouvernance des Ressources Minérales PK : Point Kilométrique ppb : partie par milliard ppm : partie par million RN : Route Nationale T : Température IV t : tonne SSE : Sud Sud Est SQC : Schisto-Quartzo-Calcaire V LISTE DES FIGURES Figure 1: Or, jaune brillant dans du quartz. ................................................................................ 4 Figure 2: Différentes couleurs des alliages d’or, d’argent et de cuivre ...................................... 5 Figure 3: Production d’or par pays. ............................................................................................ 7 Figure 4: Aperçu morphologique ............................................................................................... 8 Figure 5: Carte de localisation de la zone d'étude ...................................................................... 9 Figure 6: Les domaines et sous-domaines géologiques de Madagascar .................................. 11 Figure 7: Carte géologique de la zone d'étude ......................................................................... 15 Figure 8: Formations rencontrées dans le secteur d'étude ........................................................ 16 Figure 9: Gneiss à biotite à foliation N 170° ............................................................................ 17 Figure10:Quartzite boudiné..…………………………………………………………………18 Figure 11: Paquets de sillimanite…….. ……………………………………………………...19 Figure 12: Gneiss à biotite de couleur lie de vin ...................................................................... 19 Figure 13: Gneiss à biotite. ...................................................................................................... 20 Figure 14: Gneiss à biotite à paquets de sillimanite ................................................................. 21 Figure 15: Minéraux opaques dans le gneiss à biotite ............................................................. 22 Figure 16: Granite migmatitique rose en boule à phénocristaux de feldspath potassique et de quartz ........................................................................................................................................ 24 Figure 17: Orthose renfermant de perthite ............................................................................... 25 Figure 18: Bourgeons de myrmékite observés au contact de feldspath potassique et quartz .. 26 Figure 19: Le massif montrant le côté Est à front abrupt et le côté Ouest faiblement penté .. 27 Figure 20: Réseau de fracture sans orientation préférentielle .................................................. 29 Figure 21: Les fractures de direction N 100 à N 120°E ........................................................... 30 Figure 22 : Composition colorée 7-5-3 des bandes découpées ................................................ 31 Figure 23: Image panchromatique Tm8 ................................................................................... 32 Figure