Soutenance mémoire
La connaissance du sous-sol constitue un élément clef du développement économique d’un pays (Varet, 2000). Plus l’information sur notre potentiel minier est précise, plus les investisseurs et les diverses sociétés d’exploitation se ruent à créditer Madagascar. Ce qui a pour effet d’augmenter les recettes de l’Etat, et optimiser la valorisation de nos ressources. Dernièrement, grâce aux efforts fournis par l’Etat Malagasy à l’instar du Projet de Gouvernance de Ressources Minérales de Madagascar (PGRM) en 2008, les substances minières du sous-sol de la grande île commencent à être mises en valeur, ceci étant poussé par les activités de prospections entreprises par les opérateurs miniers reparties sur toute l’île, et les travaux de recherches générés par les Universités locales et étrangères. Toutes ces progressions de la connaissance du sous-sol vont dans le bon sens pour les éléments métalliques, minéraux et fossilifères de Madagascar. Le cas du diamant semble être mis à part de cette évolution, jusqu’à l’actuel un secteur mal connu, alors que c’est le minéral le plus convoité au monde. Les investigations de recherche de diamant à Madagascar se heurtent encore à deux problèmes majeurs :
– la rareté des études antérieures : malgré quelques travaux de prospection stratégiques entreprises par le MEM, le BRGM et l’ONU (BRGM, 1986) et des sociétés comme Pan African Mining Madagascar Corporation et Majescor Inc, les documents de base restent restreints et confidentiels voir même inexistants pour certaines zones.
– l’insuffisance des indices concrets comme point de départ de la recherche : en 1905, Stapoundzi a déclaré avoir trouvé du diamant dans le Sud-Est de Madagascar. En 1923, Lacroix a signalé une pierre de dureté semblable au diamant à Sahatany Antsirabe. Mais depuis, aucune nouvelle n’a été plus entendue sur cette histoire de diamant à Madagascar, à part le cas de deux pierres de 9 et 23 carats venant d’Ilakaka en 1995 qui ont été suspectées comme diamant (Duffy, 2007). En résumé, les révélations de Stapoundzi, de Lacroix, et de Duffy n’ont pas eu de suite malgré les diverses investigations récentes de sociétés minières privées. Pourtant dans le cadre géologique global, du Protérozoïque supérieur au Jurassique, Madagascar se trouvait dans le supercontinent appelé Gondwana avec l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Antarctique, Madagascar, l’Inde, le Sri Lanka et l’Australie. C’est vers le Jurassique moyen, lors de l’ouverture du bassin de Somalie que Madagascar s’est écarté, pendant la séparation du Gondwana (Piqué, 1999). Actuellement, de nombreux pays dérivés de ce supercontinent exploitent du diamant comme l’Afrique du Sud, le Botswana, le Brésil, le Venezuela, l’Inde, l’Australie etc. Malgré ses liens géologiques avec ces pays, trouver du diamant à Madagascar est encore une énigme.
Généralités
Minéraux et roches ont leurs spécificités en liaison avec leurs caractéristiques minéralogiques, pétrographiques et avec celles de leurs environnements géologiques, socioéconomiques et industriels. Ainsi, il nous semble important de retracer ces points pour le diamant dans cette partie introductive. Selon Foucault et Raoult (2005), le diamant est un carbone pur, cristallisé dans le système cubique, en cristaux souvent maclés, parfois à faces courbes, pouvant être finement striées, à éclat spécial dit adamantin, incolore et limpide ou diversement coloré : jaune, vert, rouge et parfois noir (Fig. 02). Le diamant est isotrope ou mono-réfringent. C’est à dire que la lumière qui le traverse se déplace avec la même vitesse, dans n’importe quelle direction. La lumière sera simplement déviée (ou réfractée) et freinée en entrant dans la matière (Fig. 03). Toutefois, bien qu’isotrope, le diamant présente presque toujours des anomalies d’isotropie. Son indice de réfraction est élevé, 2.4175 (2.42) et sa dispersion est forte : 0.044 (Harlow, 1998, Moutier, 2007).
Le diamant est le matériau naturel le plus dur connu, dureté 10 sur l’échelle de Mohs (Wilks et Wilks, 1991; Field, 1992) (Fig. 04). Donc, c’est le plus résistant à la rayure et qu’il peut rayer n’importe quel autre matériau naturel. Le diamant ne peut être rayé que par lui même. Il possède toutefois une anisotropie de dureté. Cette anisotropie permet de le polir, même si son coefficient de frottement extrêmement faible rend l’opération longue. Le diamant se clive facilement selon le plan {111}; les faces de l’octaèdre sont également les plus dures à polir, ce qui signifie que le polissage doit se faire avec une inclinaison de quelques degrés par rapport à ces faces (Sunagawa et Fritsch, 2002, Massi, 2006).
Minéralogie du diamant
Par définition, la minéralogie décrit scientifiquement les minéraux. Dans la recherche du gisement du diamant, il est important de voir les caractéristiques minéralogiques et les types de diamant existants.
Caractéristiques minéralogiques du diamant
– Formule chimique : C
– Masse moléculaire : 12,02 g/mol
– Système cristallin : cubique
– Réseau de bravais : cubique à faces centrées Fd3m
– Clivage : 111 (clivage parfait)
– Dureté : 10
– Couleur : variée (Annexe 2)
– Eclat : adamantin
– Indice de réfraction : 2,407 à 2,451, selon la longueur d’onde de la lumière
– Biréfringence : non
– Dispersion : 2zv~0,044
– Polychroïsme : non
– Spectre d’absorption : 415,5mm
– Transparence : transparent
– Densité : 3,517
– Masse volumique : 3520 kg.m-3
– Température de fusion : 3546,85ºC
– Conductivité thermique : 2500 W/ (m.K)
– Solubilité : insoluble dans l’eau, les acides et les bases
– Comportement thermique : il brûle dès 500ºC dans un courant d’air, mais s’il est maintenu à 1100ºC sous atmosphère neutre, il se transforme en graphite.
Type de diamant
Les diamants sont classés en fonction du type et de la qualité des inclusions à l’intérieur de la pierre (Tableau 1) (Fig. 05) et en fonction de leurs couleurs (Tableau 2) (Fig. 06). L’analyse des inclusions fournit les meilleurs renseignements au sujet de la formation du diamant. Ces inclusions peuvent être des silicates, des oxydes ou des sulfures. Cartigny et al (1998) les classent en deux groupes :
– Diamant du type P pour les inclusions péridotitiques
– Diamant du type E pour les inclusions éclogitiques .
Pétrographie de la roche porteuse du diamant
Après leur cristallisation dans le manteau, les diamants restent dans la couche basale de la lithosphère, plus précisément dans les racines de craton, jusqu’à leurs ascensions (Haggerty, 1999). Aujourd’hui, les gisements de diamant les plus populaires sont des intrusions volcaniques (gisement de Kimberley, gisement d’Argyll…) soit kimberlitiques, soit lamproïtiques mais des roches métamorphiques aussi peuvent être des sources de diamant.
Les Kimberlites (Michel, 2001)
Le nom kimberlite est utilisé pour décrire la roche semblable à la roche volcanique diamantifère à Kimberley en Afrique du Sud. Voici les caractéristiques pétrographiques de la kimberlite (Mitchel, 1991 ; Michel, 2001) :
– Structure : massive;
– Texture : hétérogranulaire à macrocristaux et enclaves variées dans une matrice microporphyrique ; – Propriétés chimiques :
➤ Eléments essentiels : identiques à ceux des roches basiques, potassiques riches en éléments volatils (CO2, H2O) et de rapport Mg/Na<1 et Fe3+/Fe2+>1 ;
➤ Eléments en trace :
• Typiques des roches ultramafiques : Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Cd ;
• Abondants dans les kimberlites K, Zr, Hf, F, Ti, Sr, Ba, Pb, Rb, Nb, Ta, U, Th, La, Ce, Eu, Cs ;
• Modérément abondants : Cl, B, Mo, Pt, Y, Se, Bi ;
– Minéraux associés :
➤ Minéraux essentiels : olivine très magnésienne (Forstérite), mica (phlogopite), picroilménite, chromite, grenat pyrope plus ou moins chromifère, enstatite, minéraux carbonatés, serpentine, diopside et demonticellite ;
➤ Minéraux accessoires : apatite, pérovskite, ilménite et spinelle ;
➤ minéral accidentel : diamant (0,5 à 5 carats/tonne) ;
– Enclaves :
➤ D’origine crustale : roches magmatiques, roches sédimentaires et/ou roches métamorphiques ;
➤ D’origine mantellique : péridotites, pyroxénites, éclogites ;
– Structure idéale d’un gisement kimberlitique (Fig. 07).
Le gisement de diamant kimberlitique est subdivisé en trois faciès. Le faciès hypabyssal. Le plus profond, est composé de la racine de pipe et de quelques dykes. En semiprofond le faciès diatrème est composé du pipe, des dykes et quelquefois des sills. Enfin le faciès du cratère est formé par tous les éléments volcaniques superficiels tels que le cône volcanique et le cratère (Fig. 07). Le faciès diatrème est le plus riche en diamant dans les kimberlites. Les deux autres subdivisions (le faciès hypabyssal. le faciès du cratère) sont souvent stériles ou très faiblement diamantifères (Mitchel, 1991, Michel, 2001).
|
Table des matières
Introduction
Chapitre I : Généralités
I-1- Minéralogie du diamant
I-2- Pétrographie de la roche porteuse du diamant
I-3- Métallogénie du diamant
Chapitre II : les principaux métallotectes du diamant dans le Monde
II-1- Métallotectes : définitions et considérations diverses
II-2- Les métallotectes vérifiés pour les pays du Gondwana
II-3- Les métallotectes pour les pays diamantifères hors du Gondwana
II-4- Métallotectes généraux du diamant
Chapitre III : Madagascar dans le Gondwana
III-1- L’évolution de la Terre dès le Rhodinia à la dislocation du Gondwana
III-2- Relation Madagascar-Afrique
III-3- Relation Madagascar-Inde
III-4- Géologie de Madagascar
Chapitre IV : Les potentialités diamantifères de Madagascar
IV-1- Rappels des principales caractéristiques diamantifères dans le Monde
IV-2- Les données récentes de prospection et de recherche scientifique sur le diamant pour Madagascar
IV-3- Les traits caractéristiques de Madagascar
IV-4- Les métallotectes positifs
IV-5- Les métallotectes négatifs
IV-6- Les zones à prospecter et les guides de prospection
Conclusion
Liste bibliographique
Annexes
Télécharger le rapport complet
