UNIVERSITE D’ANTANANARIVO DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION : SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’ENVIRONNEMENT MEMOIRE Pour l’obtention du Diplôme de Master II en Sciences de la Terre (Parcours : Ressource minérale et environnement) LES PEGMATITES D’ANTSIRABE- BETAFO : AXE VAVAVATO-MAHAIZA-SAHATANY, ET LES MINERALISATIONS ASSOCIEES. Soutenu publiquement le 1er mars 2019 par: SEDRA Membres de jury : Président : Mme RAHANTARISOA Lydia Maître de conférences Rapporteur : Mr RALISON Bruno André Noël Maître de conférences Examinateur : Mme RASOAMALALA Vololonirina Maître de conférences REMERCIEMENTS Je ne saurais commencer mon ouvrage sans adresser ma gratitude et mes précieux remerciements à : Monsieur RAHERIMANDIMBY Marson, Professeur Titulaire, Doyen de la Faculté des Sciences, d’avoir autorisé la soutenance de ce mémoire. Monsieur ANDRIAMAMONJY Solofomampiely Alfred, Maître de Conférences, Responsable de la Mention Sciences de la Terre et de l’Environnement, d’avoir accepté la présente soutenance de mémoire. Madame RAHANTARISOA Lydia Maître de Conférences, Enseignant-Chercheur à la Mention Sciences de la Terre et de l’Environnement, qui a bien voulu présider ce présent mémoire. Ces conseils, son observation mène à terme ce travail. Monsieur RALISON Bruno André Noël Maître de Conférences, Enseignant- Chercheur à la Mention Sciences de la Terre et de l’Environnement, pour nous avoir appuyé financièrement et d'être mon rapporteur, dont la disponibilité, la patience, et les conseils avisés, m’a permis d’aller jusqu’au bout de ce mémoire. Madame RASOAMALALA Vololonirina, Maître de Conférences, Enseignant- Chercheur à la Mention Sciences de la Terre et de l’Environnement , d’avoir porté un intérêt à mon travail et d’avoir bien voulu être l'examinateur de ce mémoire. Nous tenons à remercier cordialement tous ceux qui ont de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration de ce mémoire, les mineurs locaux qui ont fourni les échantillons, les enseignants, plus particulièrement à tout le personnel au sein de département Sciences de la terre. Enfin mais qui n'est pas la moindre, ma remerciement s’adresse à tous les personnels de laboratoire au sein Mention Sciences de la Terre et de l’Environnement, l’achèvement de ce mémoire sera le témoin de notre solidarité. Ma mère : RAHARIMALALA Pascaline qui a veillée sur moi, m’a encouragée et m’a soutenue spirituellement et matériellement pendant vingt-cinq ans d’études. i SOMMAIRE Remerciements ...................................................................................................................................... i Sommaire ............................................................................................................................................. ii Liste des figures .................................................................................................................................. iv Liste de tableaux ................................................................................................................................... v Listes des annexes ............................................................................................................................... vi Glossaire ............................................................................................................................................... x Liste des abreviations .......................................................................................................................... ix INTRODUCTION ................................................................................................................................ 1 PARTIE I: GENERALITES I-1 Socle cristallins ........................................................................................................................... 2 I-2 Les pegmatites ............................................................................................................................ 4 I-2-1 Définition ............................................................................................................................. 4 I-2-2 Genèse des pegmatites ......................................................................................................... 4 I-2-3 Cristallisation des pegmatites .............................................................................................. 6 I-2-4 Forme et structure interne des pegmatites ........................................................................... 7 I-2-5 Classification des pegmatites ............................................................................................... 8 I-3 Les Principaux champs de pegmatites à Madagascar .............................................................. 10 PARTIE II: MATERIELS ET METHODES II-1 Matériels .................................................................................................................................. 13 II-1-1 Localisation de la zone d’étude ........................................................................................ 13 II-1-2 Materiel ............................................................................................................................ 14 II-2 Methodologie ........................................................................................................................... 17 II-2-1 Bibliographie .................................................................................................................... 17 II-2-2 Les levers de terrain .......................................................................................................... 17 II-2-3 Les travaux de laboratoire ................................................................................................ 17 PARTIE III: RESULTAT ET INTERPRETATION III-1 RESULTAT MACROSCOPIQUE ........................................................................................ 20 III-1-1 Pétrographie des unités géologiques ............................................................................. 20 III-1-2 Pétrographie sur les roches encaissantes des pegmatites ............................................... 21 III-1-3 Pegmatite d’Itongafeno à Tsaramanga ........................................................................... 23 III-2 RESULTAT MICROSCOPIQUE .......................................................................................... 28 III-2-1 Le Champ pegmatitique de Tokambohitra ...................................................................... 28 ii III-2-2 Pegmatite de Tsarafara .................................................................................................... 29 III-2-3 Pegmatite de Manjaka ..................................................................................................... 31 III-2-4 Pegmatite d’Ambatofotsy ................................................................................................ 33 III-3 ETUDES DES MINERAUX ASSOCIEES AUX PEGMATITES .................................... 37 III-3-1 Groupe de beryl Be3Al12(Si6O18) ..................................................................................... 37 III-3-2 Le Gisement de Tsaramanga ........................................................................................... 39 III-3-3 Genèse du Béryl .............................................................................................................. 41 III-3-4 Groupe de tourmaline ...................................................................................................... 42 III-3-5 Les Gisements de Sahatany ............................................................................................. 43 III-3-6 Genèse des Tourmalines .................................................................................................. 44 PARTIE IV : DISCUSSION CONCLUSION .................................................................................................................................. 50 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................... 51 iii LISTE DES FIGURES Figure 1: Subdivision du socle cristallin malgache d’après les résultats de ROIG J.Y., 2012 ................ 3 Figure 2: Structures des pegmatites Madagascar ..................................................................................... 7 Figure 3: Répartition des pegmatites malgaches, Pezzota 2012 ............................................................ 11 Figure 4: Localisation géographique de la région Betafo -Antsirabe ; .................................................. 13 Figure 5: Carte d’échantillonnages et Formation géologique de la zone d’étude. ................................. 15 Figure 6:Organigramme adoptée pour la réalisation du travail ..................................................................... 20 Figure 7: Enclave basique affectée au granite de Vavavato et granite de type Ilaka ............................. 20 Figure 8: coulées volcaniques ................................................................................................................ 20 Figure 9: Granite de Vavavato avec crête en dent de scie ..................................................................... 22 Figure 10: Affleurement de pegmatite ................................................................................................... 24 Figure 11: Coupe géologique de la carrière de Tsaramanga ................................................................. 25 Figure 12: Modèle de la mise en