Evolution de la mineralisation en monazite le long de la vallee de l’ifaho

Cette étude a été réalisée pour apporter notre modeste contribution dans l’élargissement de la recherche en métallogénie du PGRM concernant « La monazite des Chaînes Anosyennes : des gîtes primaires aux minéralisations des sables de plage du Sud-Est de Madagascar » La monazite dont le nom vient du mot grec monazein « être seul, rare », est un minéral accessoire fréquent des pegmatites associées aux magmatismes acides et alcalins dont les granites et les syénites. Elle est également abondante dans les complexes charnockitiques. C’est un phosphate  de terres cériques de formule générale : (Ce, La, Nd, Th) (PO4) du système monoclinique. On peut avoir les éléments Fe, Al et Ca en trace en substitution avec La. La monazite se présente en cristaux généralement de petite taille, exceptionnellement de grande taille et grossiers. Le minéral de monazite est transparent à translucide avec un éclat généralement cireux à résineux, de couleur brun jaunâtre ou rougeâtre à brun dans les différents tons du jaune et du vert. Résistante à l’altération, on la retrouve dans les sables de plage avec l’ilménite, le zircon, et le rutile. C’est le principal minerai des lanthanides et parfois elle est utilisée comme source de thorium. L’Australie, les Etats-Unis, le Brésil, l’Inde, la Chine, et l’Afrique du Sud sont les principaux producteurs de monazite dans le monde. Les minéralisations en monazite sont connues à Madagascar depuis 1952, et dès 1953 de sérieuses recherches ont été effectuées. La région de l’extrême Sud-Est présente un intérêt géologique et économique en monazite, les réserves dans les sables de plage sont estimées à 19.410.000 tonnes d’ilménite, 460.000 tonnes de monazite et 977.000 tonnes de zircon (gisement de Vohibarika, Mandena et Petriky) (M.E.M, 1985).

CADRE GEOGRAPHIQUE DE LA REGION D’ETUDE

Le secteur de Manangotry (30 km à vol d’oiseau au Nord-Ouest de Taolagnaro) et la région de Taolagnaro sont situés à l’extrême Sud-Est de l’île dans la Région de l’Anosy (fig.1). Ces secteurs se trouvent dans le District de Taolagnaro (fig.2) à plus de 1 000 km d’Antananarivo en empruntant successivement la RN7, et la RN13 Le fleuve Ifaho prend sa source dans le massif granitique de Manangotry, et traverse la plaine d’Ifarantsa, avant de se jeter dans l’Océan Indien sur la côte de Taolagnaro.

Géographie physique

Relief et paysage :
La région est située en bordure de la cote Sud-Est de Madagascar, ou sont situées les Chaînes Anosyennes qui plongent dans l’Océan Indien en offrant un paysage grandiose et une végétation variée d’une étrange séduction. Le trait géographique majeur de l’extrême Sud est marqué par de grandes zones montagneuses avec de grandes dorsales à ossature granitique dont les hauts sommets frisent les 2000 mètres d’altitude. En revanche, la pénéplaine côtière est une zone littorale très accueillante. Les zones côtières de la région se trouvent face à l’Océan Indien.

Réseau hydrographique

Tous les cours d’eau de la zone d’étude se jettent entièrement dans l’Océan Indien. Tous les grands cours d’eau prennent leur source dans la zone forestière des Chaînes Anosyennes. Ils ont un régime torrentiel dans leur cours supérieur et un régime plus calme dans leur cours moyens, avant de s’étaler largement dans la zone côtière. Leurs embouchures sont soient des estuaires deltaïques, soient changeants, multiples et obstrués une partie de l’année par des barrières de sable. Les principales rivières sont Manampanihy, Ebakika, Vatomirindra, Esama, Ifaho, Andriambe.

Sols et végétations :
La végétation est l’une des plus riches et des plus variées de la région. Sur les versants Est, la grande forêt ombrophile (grands arbres à voûtes de cathédrale) se déploie sur les hautes pentes et passe à une forêt secondaire de Savoka à Ravinala sur les parties basses. Tandis que sur la côte, on a des marais à Pandanus et Nympheacés (Bésairie, 1954). Les sols des Communes du district de Taolagnaro sont tous de nature ferralitique, bariolés jaune-rouge, rouges et d’association de sols ferralitiques bariolés jaune-rouge et rouge. Les sables dunaires décalcifiés plus ou moins rubéfiés de la partie Sud font l’objet de remaniements éoliens permanents. Bien que fragiles, à faible capacité de retention et à faible proportion de matières organiques, ils sont très prisés pour la culture du fait qu’ils sont hydrophiles et conservent bien l’humidité (MAEP, 2003).

Le climat :
L’ensemble de la région est soumis à un climat tropical d’altitude. La courbe pluviométrique montre des hauteurs de précipitation assez élevées durant les mois d’avril et de septembre. A titre indicatif, nous présentons ici les résultats des hauteurs de précipitation et la variation des températures mensuelles pendant l’année 2006 de la région de Taolagnaro.

– Vents :
L’Alizé du Nord-Est à Est domine le District de Taolagnaro pendant presque toute l’année (MAEP, 2003).
– Cyclones :
Selon les statistiques, 14% seulement des cyclones qui ont traversé le pays de 1911 à 1982 sont passés près ou par Taolagnaro. En une quinzaine d’années, de 1985 à 2000, plusieurs cyclones ont frappé Madagascar mais sur les 18, les plus célèbres avaient Taolagnaro sur leurs trajectoires à trois reprises seulement. A la différence avec le reste de la côte Est Malgache qui est rarement épargnée, la région de Taolagnaro se trouve bien à l’abri même si elle fait partie de la façade orientale de l’île.

Géographie économique 

Économie

Le riz est la culture principale des basses vallées des Chaînes Anosyennes avec localement des cultures de bananier, de caféier et de manioc. La pêche et le tourisme assurent par contre l’essentiel des ressources des populations de la côte. Pendant la colonisation, l’exploitation forestière a été très active dans les régions de Bemangidy et Esetra-Antsapa. Elle alimentait alors en grumes plus ou moins équarries les scieries de Taolagnaro actuellement en mal d’activité. Beaucoup ont fermé.

Ressources minières :
De multiples ressources du sous-sol existent dans le district de Taolagnaro mais la plus importante est formée par les sables de plage et les dunes à ilménite (oxyde de fer et de titane), la monazite (phosphate de terres rares), le zircon (silicate de zirconium) de Taolagnaro jusqu’à Manantenina.

Les réserves des sables de plages sont estimées globalement à 6 millions de tonnes de minerais lourds mais l’exploitation a longtemps fait l’objet de controverses entre différentes parties, notamment face aux enjeux économiques et à la destruction de l’environnement. En définitive, une Convention d’Etablissement avec Qit Madagascar Minerals SA (QMM) et l’Etat Malagasy définit le cadre juridique de l’exploitation des sables minéralisés. Il s’agit d’extraire, de produire et d’exploiter, l’ilménite (700 000 tonnes), le rutile (35 000 tonnes), le zircon (27 000 tonnes) et la monazite (3000 tonnes) (MAEP, 2003) Le projet est prévu durer 40 ans. Le début d’exploitation sera vers 2009. L’évaluation de l’impact environnemental a été réalisée pour permettre l’établissement d’un plan d’aménagement tenant compte d’un développement durable. Un nouveau port minéralier est en construction à Ehoala pour permettre l’exportation du concentré.

Le tourisme :
La région de Taolagnaro, du fait de sa richesse sur le plan touristique, de l’existence d’infrastructures et de liaisons aériennes, connaît un réel développement du secteur tourisme. En effet, les environs immédiats offrent une grande diversité de paysages allant des forêts humides et des montagnes, aux baies sablonneuses et plages de sable fin … etc. … C’est une zone riche en circuits de découverte associés au produit balnéaire.

CADRE GEOLOGIQUE GENERAL 

Aperçu sur le Précambrien Malgache

Géologiquement, Madagascar est subdivisé en deux grandes entités dont, le socle cristallin précambrien qui occupe les deux tiers orientaux de l’Ile, et les formations sédimentaires du Phanérozoïque qui affleurent sur le tiers occidental et sur une bande mince le long du littoral Est. Notre secteur d’étude appartient au socle cristallin de Madagascar. Antérieurement, Bésairie (1973), a proposé une lithostratigraphie reposant sur l’hypothèse que le socle cristallin aurait été un empilement de séries sédimentaires que l’orogenèse majeure de 2,6 Ga appelée Shamwaienne aurait métamorphisé. Des études plus récentes sur le Précambrien de l’ensemble de Madagascar ont été présentées par Hottin (1976). Cette synthèse fait suite à une étude géochronologique générale par Hottin, (1976) et Caen Vachette (1979). Le schéma de la géologie du Précambrien Malgache d’après la combinaison des propositions de Bésairie (1973) et de Hottin (1976), est alors le suivant : La ligne de dislocation majeure orientée NW-SE dite structure de Bongolava-Ranotsara (linéament B-R) sépare deux domaines bien distincts :
– Un âge Catarchéen à Archéen est attribué à la majorité des terrains constituant les deux tiers Nord de l’île, à l’exclusion des formations du Protérozoïque Inférieur au Sud de la structure de Bongolava-Ranotsara, du Protérozoïque Moyen de Daraina et d’AmborompotsyIkalamavony et l’Itremo). Ce vieux Précambrien est reparti en deux systèmes qui se superposent :
➢ La série Infragraphite essentiellement de nature granitique et migmatitique d’âge Catarchéen ;
➢ Un système archéen, plissé et métamorphisé lors de l’orogenèse shamwaienne majeure de 2600 Ma, comprenant à la base : une série silico-alumineuse souvent à graphite (série de Manampotsy) avec des migmatites et granites stratoides dans la zone centrale (Ambatolampy) ; au sommet : faciès à dominante calcique renfermant de vastes complexes basiques et ultrabasiques : sillon Beforona Alaotra, Maevatanàna, Andriamena.

– Un âge Protérozoïque Inférieur est attribué aux terrains au SW de ce linéament B-R et qui sont les formations du système Androyen. C’est un ensemble ultra-métamorphique à leptynites granulitiques et formations pyroxéno-wernéritiques, et le système de Vohibory regroupant Ampanihy-Vohibory-Vohimena. Ce schéma du Précambrien de Madagascar est sérieusement remis en cause par les datations obtenues par les méthodes U-Pb sur zircons et Sm-Nd (Paquette et al, 1994 ; Andriamarofahatra et al, 1990) jugées beaucoup plus fiables que la méthode Rb-Sr utilisée auparavant.

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Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : CONTEXTES GENERAUX
I-1- CADRE GEOGRAPHIQUE DE LA REGION D’ETUDE
I-1-1- Géographie physique
I-1-2- Géographie économique
I-2- CADRE GEOLOGIQUE GENERAL
I-2-1- Aperçu sur le Précambrien Malgache
I-2-2- Concepts actuelles sur le domaine de faciès granulite du Sud
CHAPITRE II : GRANDS TRAITS GEOLOGIQUES DU SECTEUR D’ETUDE
II-1- DESCRIPTION DES FORMATIONS GEOLOGIQUES
II-1-1- Les formations ignées
II-1-2- Les formations cristallophylliennes
II-1-3- Les formations superficielles
II-2- TECTONIQUE
II-3- PETROGRAPHIE DU COMPLEXE GRANITO-CHARNOCKITIQUE
II-3-1- Les granites et charnockites
II-3-2- Conclusion
CHAPITRE III : GITOLOGIE DES GISEMENTS DETRITIQUES DE MONAZITE LE LONG DE LA VALLEE DE L’IFAHO JUSQU’A SON EMBOUCHURE A AMBINANIBE
III-1- INTRODUCTION
III-1-1- La monazite en filons pegmatitiques
III-1-2- La monazite disséminée dans les roches encaissantes
III-2- LES GISEMENTS DE MONAZITE DETRITIQUES
III-2-1- Introduction
III-2-2- Méthodologie
III-2-3- Les indices alluvionnaires
III-2-4- Les indices des sables de plages à monazite, zircon, ilménite
III-2-5- Discussion et conclusion
III-3 – INDICES PROBABLES
III-4- CONCLUSION
CHAPITRE IV : ASPECTS ECONOMIQUES
IV-1- GENERALITES
IV-1-1- Utilisations des terres rares non séparées
IV-1-2- Utilisations des terres rares séparées
IV-2- ASPECTS ECONOMIQUES DES GISEMENTS DETRITIQUES A MONAZITE DE TAOLAGNARO
IV-2-1- Les gisements alluvionnaires
IV-2-2- Les gisements de sables de plages
CONCLUSION
SYNTHESE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES

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