MODELISATION 2D ET 3D DES GISEMENTS DE CALCAIRES DE...
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Mémoire de fin d’étude
i
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FFAACCUULL TTEE DDEESS SSCCII EENNCCEESS DEPARTEMENT DE PHYSIQUE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE Pour l’obtention du diplôme de
MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN
GEOPHYSIQUE APPLIQEE
Option : Mines et Environnements
Intitulé
MODELISATION 2D ET 3D DES GISEMENTS DE CALCAIRES DE SOALARA, SUD-OUEST DE
MADAGASCAR
Présenté par
ANDRIANARIMANDIMBY Manoelina
Devant la commission d’examen composée de :
Président du jury : RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Rapporteur : RASOLOMANANA Eddy H. Professeur Examinateurs : RAMBOLAMANANA Gérard Professeur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Docteur
Le 29 Décembre 2008
Mémoire de fin d’étude
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Mémoire de fin d’étude
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FFAACCUULL TTEE DDEESS SSCCII EENNCCEESS DEPARTEMENT DE PHYSIQUE
MEMOIRE DE FIN D’ETUDE Pour l’obtention du diplôme de
MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN
GEOPHYSIQUE APPLIQEE
Option : Mines et Environnements
Intitulé
MODELISATION 2D ET 3D DES GISEMENTS DE CALCAIRES DE SOALARA, SUD-OUEST DE
MADAGASCAR Présenté par
ANDRIANARIMANDIMBY Manoelina
Devant la commission d’examen composée de :
Président du jury : RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Rapporteur : RASOLOMANANA Eddy H. Professeur Examinateurs : RAMBOLAMANANA Gérard Professeur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier Docteur
Le 29 Décembre 2008
Mémoire de fin d’étude
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REMERCIEMENTS
J’adresse mes sincères remerciements à :
� Madame le Professeur RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo, Chef de département de physique, Faculté de sciences, Université d’Antananarivo.
� Monsieur le Professeur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien, Directeur de l’IOGA (Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo), Responsable pédagogique de la formation en MSTGA (Maîtrise en Sciences et technique en géophysique Appliquée), et enseignant Chercheur au département de Physique de l’Université d’Antananarivo.
� Monsieur le Professeur RASOLOMANANA Eddy Harilala, mon encadreur pédagogique, Enseignant Chercheur à l’Université d’Antananarivo et aussi mon enseignant durant mes années d’études universitaires.
� Monsieur le Professeur RAMBOLAMANANA Gérard, mon Enseignant durant mes années universitaire et Enseignant Chercheur à l’Université d’Antananarivo.
� Monsieur le Docteur RAZAFINDRAKOTO Boni Gauthier, mon Enseignant durant mes années universitaires.
� Et à tous les autres enseignants au sein de la MSTGA, qui m’ont dirigé au cours de mes formations universitaires et qui m’ont disposé les enseignements nécessaires me permettant d’obtenir le statut et la qualité de maîtrise en géophysique appliquée.
� Tout le personnel de l’IOGA qui a toujours fait preuve de
professionnalisme et d’amabilité à notre égard.
� A tous ceux qui ont participé de près ou de loin à la réalisation de ce mémoire de fin d’étude.
� Toute ma famille pour leurs soutiens moraux et financiers, sans quoi je n’aurais jamais pu à diriger à terme mes formations.
� Je remercie également ma promotion de classe et tous mes amis de près ou de loin qui m’ont soutenu.
Mémoire de fin d’étude
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TABLES DES MATIERES REMERCIEMENTS ................................................................................................................. i
TABLES DES MATIERES ..................................................................................................... ii LISTE DES ACRONYMES ................................................................................................... iv LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................ v LISTE DES FIGURES ............................................................................................................ vi
INTRODUCTION .................................................................................................................... 1
PARTIE I LE CALCAIRE DANS LE MONDE ET A MADAGASCA R
Chapitre I .................................................................................................................................. 2
GENERALITES SUR LE CALCAIRE ................................................................................. 2 I.1 Propriétés ....................................................................................................................... 2
I.1.1 Propriétés physiques .......................................................................................... 2
I.1.2 Propriétés chimiques .......................................................................................... 3
I.2 Utilisation des calcaires ............................................................................................. 3
I.3 Les différents minéraux indissociables avec le calcaire : ................................ 4
Chapitre II ................................................................................................................................ 6
LE CALCAIRE AU NIVEAU MONDIAL ..................... ....................................................... 6
II.1 La production mondiale de calcaire ...................................................................... 6 II.2 La consommation mondiale de calcaire ............................................................... 6
Chapitre III ............................................................................................................................... 8
LES GISEMENTS DE CALCAIRE A MADAGASCAR ............ ........................................ 8
III.1 Les principaux gisements de l’île ......................................................................... 8 III.2 Consommation locale de calcaire ....................................................................... 13
PARTIE II CADRE DE L'ETUDE
Chapitre IV ............................................................................................................................. 15 CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ......................................................................................... 15
IV.1 Localisation du site ................................................................................................ 15
IV.1.1 Présentation de la région ATSIMO-ANDREFANA ........................................ 15
IV.1.2 Localisation du gisement de calcaire de Soalara .............................................. 16
IV.2 Le relief ....................................................................................................................... 17 IV.3 Le climat .................................................................................................................... 17
Chapitre V ............................................................................................................................... 19 CADRE GEOLOGIQUE ....................................................................................................... 19
V.I La géologie régionale ............................................................................................... 19
V.2 La géologie locale .................................................................................................... 21
V.2.1 Le plateau MAHAFALY .................................................................................... 21
V.2.2 Plateau de Soalara ............................................................................................ 21
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PARTIE III MODELISATION 2D ET 3D PAR LE LOGICIEL SU RFER 8 Chapitre VII ............................................................................................................................ 22 LE LOGICIEL SURFER_8 ................................................................................................. 22
VII.1 Généralités ............................................................................................................... 22 VII.2 Utilisations ............................................................................................................... 22 VII.3 Les menus ................................................................................................................ 22 VII.4 Choix de ce logiciel ............................................................................................... 23
Chapitre VIII .......................................................................................................................... 24 MODELISATION .................................................................................................................. 24
VIII.1 Introduction des données Numériques .......................................................... 24 VIII.2 Calculs des teneurs en CaCO 3, MgCO3, Si+Al .............................................. 26
VIII.3 Traitement avec le logiciel SURFER_8 ............................................................ 27 VIII.3.1 Interprétation des résultats des analyses ............................................... 30
VIII.3.2 Présentation des cartes d’isoteneur en Ca CO3 .................................... 31
Chapitre IX ............................................................................................................................ 42 CONFECTION DE LA MAQUETTE ................................................................................. 42
CONCLUSION ....................................................................................................................... 43 ANNEXES ............................................................................................................................... 44 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................................. 61
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LISTE DES ACRONYMES
UTM : Universal Transverse Mercator Mg : Magnésium Ca : Calcium Si : Silice CO3 : carbonate CO2 : dioxyde de carbone Fe : Fer
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LISTE DES TABLEAUX Tableau1 (résultat d’analyse chimique de Péninsule d’Ampasindava)………………………10
Tableau2 (résultat d’analyse chimique de Péninsule de Narinda)……………………………10
Tableau3 (résultat d’analyse chimique de la région de Toliara)…………………………..….12
Tableau4 (teneur pour le site S1)………………………………………………………….….24
Tableau 5 (teneur pour le site S2)………………………………………………………….…25
Tableau 6 (Teneurs considérées par tranches de profondeurs (0m à 10m)……………………………31
Tableau 7 (Teneurs considérées par tranches de profondeurs (10m à 20m).………………………….31
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LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Calcaires et dolomies de Madagascar…………………………………………………………..9
Figure2: Carte de la région Atsimo Andrefana et limite des sous-préfectures………………………...16
Figure 3 : Carte de localisation de la zone d’étude……………………………………………………….17
Figure 4 : Type de calcaire de l’éocène………………………………………………………………….. .18
Figure 5 : Vue d’ensemble de la géologie du Sud Ouest Malagasy…………………………………... 19
Figure6 : Carte de géologie de Soalara………………………………………………………………….. .21
Figure 7 : Vue en 3D de la carte d’isoteneur correspondant à 0m-2m………………………………...28
Figure 8 : Vue en 3D de la carte d’isoteneur correspondant à 2m-4m………………………………...29
Figure 9 : Carte géologique de la région de Soalara……………………………………………………..30
Figure 10 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 0-2m…………………………………………………...32
Figure 11 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 2m-4m………………………………………………....33
Figure 12 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 4m-6m………………………………………………... 34
Figure 13 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 6m-8m…………………………………………………35
Figure 14 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 8m-10m………………………………………………..36
Figure 15 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 10m-12m………………………………………………37
Figure 16 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 12m-14m………………………………………………38
Figure 17 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 14m-16m………………………………………………39
Figure 18 : Courbe d'iso teneur pour l’isopaque 16m-18m………………………………………………40
Figure 19 : Courbe d’iso teneur pour l’isopaque 18m-20m………………………………………………41
Mémoire de fin d’étude
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INTRODUCTION Ces dernières années, les formations de calcaire franc très fréquentes et très étendues
dans les terrains jurassiques et éocènes de la côte Ouest de Madagascar n’ont cessé
d’intéresser les grandes sociétés d’exploitation minière oeuvrant à Madagascar pour diverses
raisons : prix de revient relativement bas au regard du calcaire importé, neutralisation des
acides utilisés dans les réacteurs chimiques, fabrication du ciment, fondants de hauts-
fourneaux en sidérurgie, fabrication du verre, charges pour papier, peintures, plastiques et
caoutchouc, matériau de construction et de viabilité, fabrication de la chaux, etc....
Un de ces gisements, celui de Soalara, sis dans la Région Atsimo-Andrefana, plus
précisément au Sud de la baie de Saint Augustin et de l’embouchure du Fleuve Onilahy a fait
l’objet d’une campagne de sondages mécaniques permettant la récupération de carottes et
l’analyse chimique des concentrations des éléments majeurs du calcaire, notamment du
CaCO3, du MgCO3 et de la partie altérée, la Silice et l’Aluminium.
Il est entendu que ces concentrations sont très importantes dans l’étude des paramètres
optimaux d’utilisation des unités de traitement du calcaire, notamment les valeurs des
impuretés comme le MgCO3 et la combinaison Si+Al, avant son utilisation définitive pour tel
ou tel besoin. Ainsi une étude de modélisation en 2D et en 3D du gisement en vue d’une
sélection optimale des zones intéressantes en CaCO3 a-t-il été menée, à partir de cartes d’iso
teneurs de ces trois éléments et en prenant comme teneur de coupure 94% de CaCO3. Les
résultats sont présentés dans la suite.
Partie I
Le calcaire dans le monde et à Madagascar
Mémoire de fin d’étude
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Chapitre I GENERALITES SUR LE CALCAIRE
I.1 Propriétés
I.1.1 Propriétés physiques
Les roches calcaires et dolomitiques sont originellement des sédiments résultant de la
précipitation de carbonate qui sont le carbonate de calcium CaCO3 (calcite) pour le calcaire et
le carbonate double de calcium et de magnésium (CO3)2CaMg (dolomite) pour la dolomie.
Autrement dit le calcaire et dolomitique sont des roches sédimentaires métamorphisées.
Il y a passage continu de calcaire à la dolomie suivant les proportions de la calcite et
de la dolomite.
On peut diviser pétrographiquement cette série en trois catégories suivant les critères
d’utilisation :
-calcaire< 10% de dolomite,
-calcaire dolomitique ou magnésien = 10 à 30% de dolomite,
-dolomie> 30% de dolomite.
Dans les formatons anciennes, les cipolins sont les équivalents métamorphiques des
roches sédimentaires ci-dessus et peuvent être classées de la même manière, suivant la
proportion de la dolomite.
A Madagascar, les calcaires, les dolomies et les cipolins forment d’importants massifs
dont les formations de calcaire franc sont très fréquentes et très étendues dans les terrains
jurassiques et éocène de la côte Ouest de Madagascar et dans la région centrale, ils sont
représentés par des cipolins généralement dolomitiques, sauf dans la région d’Ibinty, au Sud
d’Antsirabe, et dans les environs d’Ambatondrazaka.
Mémoire de fin d’étude
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I.1.2 Propriétés chimiques
Très abondant dans la lithosphère, les calcaires ont une densité variant entre 2,6 et 2,7,
et ils sont légèrement solubles dans l’eau chargée de CO2. Par métamorphisme, ils cristallisent
en donnant les marbres.
D’après les analyses chimiques faites, les calcaires sont composés par des éléments
chimiques comme : SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO.
Les calcaires détritiques sont formés des roches calcaires (boues, sable, calcaire
lithographique, calcarénite).
Les calcaires de précipitation sont dus à la précipitation de carbonate de calcium en
solution dans l’eau, lorsque la teneur en CO2 du milieu diminue (calcaires oolithiques et
pisolithiques, tufs et travertins, stalactites, stalagmites et concrétions)
Les calcaires organiques résultent de l’activité de certains organismes constructeurs
(algues, bryozoaires et coraux), ou, plus souvent, de l’accumulation de fragments calcaires
d’organismes morts, cimentés ensuite (calcaires à entroques, à foraminifère, calcaires
coquilliers, lumachelles, craies).
Le carbonate de calcium peut être associé à d’autres éléments sédimentaires : quartz
(calcaires sableux), dolomites (calcaires dolomitiques), argiles (calcaires argileux, marnes),
matière organique (calcaire butumeux). Enfin le calcaire peut renfermer des accidents
siliceux : calcaire à silex, calcaire à chaille.
I.2 Utilisation des calcaires
Le calcaire est une roche sédimentaire composée en grande partie ou entièrement de
carbonate de calcium (CaCO3). Les roches carbonatées, et dans certains cas le marbre, qui se
ressemble un peu au calcaire, est très important dans l’industrie de la construction.
Mémoire de fin d’étude
4
Le calcaire est aussi utilisé dans la fabrication du verre et de bon nombre de produits
chimiques, comme matières de charges, abrasifs ou amendements pour le sol.
Le calcaire est utilisé principalement pour ses propriétés chimiques dans les industries
de l’acier, des pâtes et papiers et des mines comme flux (pour fluidifier les métaux en fusion),
liqueur de lessivage et agent neutralisant respectivement.
Le traitement de l’eau et des eaux usées de même que de désulfuration des gaz de
combustion des fonderies et des émissions produites par les centrales thermiques ont pris
d’importance dernièrement et par contre, l’utilisation de calcaire dans les matériaux de
construction (mortiers, briques de sables, etc…) a connu une forte baisse au cours des
dernières années.
A Madagascar, le calcaire dolomitique est le moins apprécié pour les usages
industriels ou agricoles ; il est surtout utilisé comme matériaux de construction ou de viabilité.
Les principales utilisations sont les suivantes :
-fabrication des ciments,
-sidérurgie : fondants de hauts-fourneaux,
-fabrication des verres,
-charge pour papier, peinture, plastiques et caoutchoucs,
-matériau de construction et viabilité,
-fabrication de la chaux.
I.3 Les différents minéraux indissociables avec le calcaire :
Une roche est dite calcaire si elle renferme au moins 50% de carbonates de chaux
(CaCO3), généralement représenté par de calcite, plus rarement par de l’aragonite ; les
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minéraux les plus fréquemment associés au carbonate de chaux dans les roches calcaires sont
la dolomite, CaMg (CO3)2 et les minéraux argileux.
Les roches calcaires constituent environ 20% de l’ensemble des roches sédimentaires.
Les plus anciennes connues sont vieilles de 2,9 (plus ou moins 2) milliards d’années (calcaires
dolomitiques de Bulawayo, Zimbabwe) et présente une structure stromatholite. Depuis cette
époque, la proportion des roches calcaires s’est accrue en même temps que la vie se de
développait. Les grandes périodes de sédimentation calcaire coïncident avec de grandes
transgressions : Ordovicien, Jurassique, crétacé. Aujourd’hui, les sédiments calcaires sont
biens représentés dans les mers chaudes : ce sont des récifs, de dépôts néritiques,par exemple,
le cas de Nord-Ouest de l’Australie, du Golfe Persique et de Bahamas et des boues à
globigérines dans la plupart des océans. Les roches calcaires se reconnaissent facilement à
leur faible dureté (2,9 au maximum) donc elles sont facilement rayables au verre et à l’acier.
Une dolomie est une roche sédimentaire formée principalement par le minéral
dolomite, carbonate double de calcium et de magnésium. Depuis quelques décennies, des
dolomies de formation récente ont été décrites dans des milieux variés, sans qu’on ait pu
prouver que la dolomite puisse précipiter directement. Il semble que ce minéral résulte de la
transformation des formes minérales instables ou métastables, calcite riche en magnésium,
sécrétée par de nombreux organismes, ou aragonites d’origine organique ou chimique. Un
autre type de dolomies résulte de la transformation plus tardive de sédiments carbonatés sous
l’influence de saumures ; cette dolomitisation diagénétique est souvent contrôlée par la
tectonique et peut engendrer des corps dolomitisés de forme complexe, indépendante de la
stratification. Dans les temps anciens, des conditions physico-chimiques différentes des
conditions actuelles ont pu permettre la formation de dolomie de précipitation directe. Le
minéral dolomite (tirée du nom de l’ingénieur français Dolomieu) est un carbonate
cristallisant dans le système rhomboédrique.
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Chapitre II
LE CALCAIRE AU NIVEAU MONDIAL
II.1 La production mondiale de calcaire
Dans la production mondiale, le calcaire est estimé à des millions de tonnes. Dans le
monde occidental, on trouve jusqu’à 3000 tonnes dont aux Etats-Unis 750.
Le carbonate de calcium précipité est également produit synthétiquement, en quantité moins
importante, par précipitation de lait de chaux purifié à l’aide CO2 ou de carbonate de sodium
naturel.
En 2007, la production mondiale est estimée à 4,6 millions de tonnes dont 2,7 millions
aux Etats-Unis. Le produit obtenu qui est d’ailleurs plus pur que le produit naturel est
principalement utilisé dans les industries papetières comme charge blanche des papiers.
Le carbonate de calcium précipité est concurrencé par le calcaire pur finement broyé
dont la production mondiale est de 9,5 millions de tonnes (à la même date), ses principales
utilisations concernent, en Europe de l’Ouest l’industrie papetière où les papiers contiennent
jusqu’à 28% de charge blanche, au Japon, le principal marché est celui des matières plastiques
et en France la production de calcaire est de 54 millions de tonnes atteignant le chiffre
d’affaire jusqu’à 1,4 milliard de franc à l’époque.
II.2 La consommation mondiale de calcaire
Le calcaire est une matière première de base utilisée dans un certain nombre
d’industries. Outre sa consommation dans la production de ciment et de chaux destinés à la
revente, il sert de matières premières dans les verreries. Par ailleurs, on en utilise d’importants
volumes dans les hauts fourneaux. La proportion de calcaire et de dolomite utilisée en
sidérurgie varie selon la nature du minerai de fer et l’usage que l’on fait des scories qui en
résultent. Etant donné que le calcaire à haute température est calciné en chaux dans ces
industries.
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Parmi les autres secteurs où l’on consomme du calcaire figurent les usines de pâtes et papiers
(calcaire utilisé pour le chaux d’appoint), la désulfuration des gaz de combustion et le
traitement ou la neutralisation des eaux usées.
On a estimé que les incertitudes globales liées aux émissions de CO2 attribuables à
l’utilisation de calcaire et de dolomite dans l’ensemble de la série chronologique variaient
entre plus ou moins 16% et plus ou moins 19%. Ces incertitudes concernent principalement
les données sur les activités : quantités de calcaires utilisées comme flux et d’autres pour
l’utilisation chimique.
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Chapitre III
LES GISEMENTS DE CALCAIRE A MADAGASCAR
III.1 Les principaux gisements de l’île
Les formations de calcaire franc sont très fréquentes et très étendues dans les terrains
jurassiques et éocènes dans la côte Ouest de Madagascar.
Dans la région centrale, ils sont représentés par des cipolins généralement
dolomitiques, sauf dans la région d’Ibinty, au Sud d’Antsirabe, et dans les environs
d’Ambatondrazaka où ils constituent un bon matériau pour les constructions des ciments.
La carte suivante présente les différentes régions où l’on trouve les calcaires et
dolomies de Madagascar :
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Figure 1 Calcaires et dolomies de Madagascar
Dans la suite, nous allons voir les gisements de calcaire et quelques prélèvements
faites de chaque région.
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a- Région d’Antsiranana (Diégo Suarez)
Les calcaires sont très abondants dans le jurassique moyen et dans l’éocène. Ils sont
massifs, compacts, parfois sublithographiques, très pauvres en magnésie. Leur puissance
atteint 100m.
Le tableau suivant les résultats d’analyses chimiques de quelques échantillons de
calcaires prélevés dans cette région d’Antsiranana :
(Tableau 1 : analyses chimiques d’échantillons de calcaire prélevés d’Antsiranana) N° ech Analyses (%)
1 2 3 4 5 6 7
SiO2 3,15 15,00 3,70 6,73 7,46 4,68 3,08 Al2O3 1,35 6,45 1,60 2,29 Fe2O3 0,20 1, 30 0,40 48,30 1,30 2,43 0,85 CaO 52,00 41,50 50,20 48,58 49, 33 52,25 MgO 0,18 0,52 0,10 1,68 1,75 1,72 1,25 Perte au feu 43,00 35,35 41,90 39,88 39,97 41,12 41,85 Total 99,78 99,72 97,90 98,88 99,06 99,28 99,28 b- Péninsule d’Ampasindava
Les différents niveaux calcaires de la péninsule d’Ampasindava appartiennent au
Paléocène. Aucune étude n’a jamais été faite sur ces roches.
c- Péninsule de Narinda
Les calcaires éocènes affleurant à l’Est de la péninsule de Narinda peuvent être suivis
sur une vingtaine de kilomètres. Cinq niveaux ont été identifiés et analysés. Leur étude
préliminaire a donné les résultats dans le tableau suivants :
(Tableau 2 : Analyses chimiques des calcaires éocènes de Narinda) % Niveaux
SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 MgO CaO Na2O K2O P.F. Total
N1 4,8 1,3 1,6 0,4 1,1 49,2 0,2 0,4 40,9 99,9 N2 7,4 0,9 4,3 0,4 12,9 31,9 0,2 0,5 41,2 99,7 N3 10,0 2,5 1,1 0,6 2,1 43,6 0,2 0,9 38,3 99,3 N4 6,5 2,0 4,6 0,6 45,0 0,3 0,5 40,0 99,5 N5 3,3 1,1 1,6 0,4 51,2 0,2 0,2 41,5 99,5 Remarque : P.F. : perte de feu.
Mémoire de fin d’étude
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En excluant le niveau2 (N2), trop riche en MgO et bien repérable sur terrain, les quatre
autres niveaux paraissent convenir pour la fabrication de ciment.
Néanmoins, il s’agit d’une étude préliminaire. Un échantillonnage complémentaire
devra être fait en priorité. Les réserves paraissent importantes.
d- Région de Mahajanga
Les calcaires éocènes de la région sont surtout dolomitiques et paraissent convenir
comme matériaux routiers et de construction.
Les calcaires du Mæstrichtien Danien sont pauvres en magnésie. Ils sont exploités
actuellement pour alimenter la cimenterie d’Amboanio, à 10km au Sud de Mahajanga.
Le dernier échantillonnage a été effectué en 1963, entre l’extrémité de la Sud-Ouest de
la carrière et le cap d’Amboanio, sur la séquence composite des calcaires supérieurs et de
marno-calcaires inférieurs. Les réserves paraissent importantes.
e- Région de Toliara
Les falaises de calcaires éocènes qui dominent la côte au Sud de l’embouchure de
l’Onilahy (secteur de Soalara) montrent une épaisseur totale de 80m.
La partie la meilleure pour la fabrication du ciment est constituée par du calcaire
saccharoïde blanc et crème, de 20m d’épaisseur environ.
Les résultats d’analyses de 3 échantillons sont donnés dans le tableau ci-dessous :
Mémoire de fin d’étude
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(Tableau 3 : Résultat d’analyse chimique des échantillons de calcaire de la région de Toliara)
N° échantillons
Teneurs (%)
41 42 43
SiO2 0,80 1,24 0,30
Al2O3 0,20 0,30
Fe2O3 0,60 0,44 0,05
CaO 55,10 54,88 56,00
MgO 0,50 0,45
Perte de feu 43,10 43,10 43,70
Total 100,10 99,86 100,80
Les réserves paraissent importantes.
Ces calcaires sont actuellement utilisés pour la fabrication artisanale de chaux hydraulique,
dans le secteur de Soalara.
f- Région d’Ambatondrazaka
Les cipolins de cette région sont connus et exploités depuis longtemps pour la
fabrication de chaux et pour l’empierrement des routes. Il s’agit de bancs lenticulaires, de
dimensions réduites, encaissés dans une série de gneiss migmatitiques à l’intercalation de
l’amphibolite et de pyroxénites.
Ceux qui ont été ou qui sont exploités actuellement sont proche de le voie ferrée. Les
principales lentilles se situent au Nord-Ouest et au Sud-est de la ville d’Ambatondrazaka.
Elles sont orientées suivant une direction générale Nord Nord-Ouest –Sud Sud-Est.
g- Région d’Ibinty
La région de l’Ibinty, à 26km au Sud d’Antsirabe, accessible par route, renferme les
plus importantes occurrences de cipolins calcaires, non dolomitiques, de la région centrale.
Ces cipolins forment des horizons épais, encaissés dans des micacschistes, suivant une
direction NW-SE.
Une petite exploitation pour la fabrication de la chaux avait déjà fonctionné pendant la
première guerre mondiale. En 1962-63, le service géologique a effectué une reconnaissance et
Mémoire de fin d’étude
13
une échantillonnage par rainurages sur trois points : le carrière d’Ibinty (partie Sud-est), les
affleurements de cipolins présentent 150 à 280m de largeur, avec une pendage 45°80°S,
Ibinty centre (partie centrale), a les mêmes caractéristiques que le précédent mais contient des
lentilles de pegmatites. Et la Colline d’Aloès (partie Nord-ouest) dont les cipolins forment
plusieurs bancs à structure complexe.
III.2 Consommation locale de calcaire
Parmi les deux principaux types de gisements de calcaires de Madagascar, les
calcaires sédimentaires de la côte Ouest et Nord paraissent présenter les meilleures qualités,
non seulement pour alimenter des cimenteries, mais également pour les autres usages
industriels. Dans les secteurs situés à proximité des ports principaux ou desservis par des axes
routiers, les réserves exploitables paraissent importants.
Les cipolins d’Ibinty (région d’Antsirabe) constituent un matériau de cimenterie
acceptable, avec des réserves suffisantes pour les projets actuels de cimenterie d’Antsirabe.
Cependant, les travaux d’évaluation dont il fait l’objet ne paraissent pas suffisants, dans
l’optique d’une exploitation rationnelle en carrière, et devront être complétés.
Des calculs ont été faits, en 1974, par le Ministère des Mines et du service Géologique,
les réserves géologiques de l’ensemble carrière Ibinty et Ibinty centre seraient de 20 000 000 t
Les cipolins dans la région d’Ambatondrazaka ne semblent guère destiner à d’autres
usages que la fabrication des chaux, l’empierrement et le bâtiment. Au total, les réserves
exploitables à vue de cette région d’Ambatondrazaka représenteraient en gros 1 500 000 t. Ce
faible tonnage, reparti en outre sur plusieurs sites, ne permettait pas une utilisation dans un
projet de cimenterie. Au point de vue qualitatif, la composition chimique de ces cipolins ne
les rend pas utilisables pour les charges ou les usages chimiques. Leur seule utilisation est
celle qui se pratique actuellement, c'est-à-dire les fours à chaux et l’empierrement.
A cela s’ajoute la dolomie qui abonde à Madagascar, que ce soit dans les calcaires
dolomitiques de la région de Mahajanga ou dans les cipolins de la série schisto-quartzo-
calcaire protérozoïque de la région centrale dont les réserves de ces deux régions sont
considérées comme très importantes.
Mémoire de fin d’étude
14
Les statistiques minières de la Direction des Mines et de la Géologie donnent les
productions suivantes à partir de 1967 :
-1967 : 471t
-1968 : 1852t
-1970 : 3507t
-1971 : 2270tS
-1972 : 630t
-1973 : 1481t
-1974 : 7934t
-1975 : 6700t
-1976 : 239t
-1977 : 2207t
-1979 : 2796t
-1980 : 2339t
-1981 : 4448t
-1982 : 1439t
Une grande partie des dolomies de Madagascar qui ont été étudiées présentent des
qualités permettant leur utilisation à des fins agricoles.
Les cipolins dolomitiques de la région d’Ibinty ont des teneurs élevés en Magnésie qui
leur confèrent des propriétés utilisables dans l’industrie, notamment la verrerie, les
réfractaires et les charges.
Il faut cependant souligner que les études détaillées manquent sur un grand nombre de
régions dans lesquelles sont connues des occurrences de dolomie et il n’est pas impossible
qu’existent ailleurs qu’Ibinty des matériaux de qualité supérieure. De toute façon, les
dolomies à usage agricole sont réparties sur l’ensemble de Madagascar et permettent de
subvenir sans problème aux besoins locaux de chaque région.
Mémoire de fin d’étude
Partie II
Cadre de l’étude
Mémoire de fin d’étude
15
Chapitre IV CONTEXTE GEOGRAPHIQUE
IV.1 Localisation du site
IV.1.1 Présentation de la région ATSIMO-ANDREFANA
Située au Sud-Ouest de Madagascar, la région ATSIMO-ANDREFANA se trouve
dans l’ancienne province autonome de Toliara.
Elle est limitée au Nord par le fleuve de Mangoky, à l’Est par le massif ruiniforme de l’Isalo
et une partie de la région de Taolagnaro, au Sud par le fleuve de Menarandra et à l’Ouest par
le Canal de Mozambique. Elle est composée par 9 sous-préfectures et 86 communes.
Les limites géographiques sont les suivantes :
-Latitude : entre 21°66’ et 24°72’ Sud
-Longitude : entre 43°47’ et 45°47’Est
La région de Toliara a une superficie plus de 66 687 km², soit environ 11’36% par
rapport à l’ensemble du pays, avec une densité moyenne de 11,14 habitants au km².
La ville de Toliara est à l’échelon de la région, le centre politico administratif le plus
important.
Elle est installée juste au Nord du Tropique de Capricorne et se trouve à 945km
environ de la capitale de Madagascar (ANTANANARIVO)
Mémoire de fin d’étude
16
(Source : extrait du BD500 FTM 2003) Figure 2 : Carte de la région Atsimo Andrefana et l imite des sous-préfectures
IV.1.2 Localisation du gisement de calcaire de Soalara
La zone d’étude se situe dans la région de Soalara. Plus précisément dans la région
Atsimo- Andrefana tout près, au Sud de l’embouchure du fleuve Onilahy et de la baie de Saint
Augustin (cf. figure qui suit). Les différents sondages sont effectués entre :
- X : 374778.351 et 377378.42 Sud
-Y : 7389424.26 et 7390808 Est
Le système de coordonnée UTM en mètre qu’on a utilisé lors de ce sondage. Mais la carte de
localisation est en projection Laborde.
Mémoire de fin d’étude
17
(Source : carte topographique de Toliara 1/100 000, FTM)
Figure 3 : Carte de localisation de la zone d’étude
IV.2 Le relief
La zone d’étude se situe près de l’embouchure du fleuve Onilahy le relief est
caractérisée par le faciès karstique et dolomitique. Ce relief est façonné par les affluents du
fleuve Onilahy qui sont bien développés.
Cette zone fait parmi du plateau karstique de Mahafaly. C'est-à-dire l’endroit à une
certaine hauteur et plat.
IV.3 Le climat
L’étude du milieu physique de la région de Toliara, la typologie sous régionale basée sur les
facteurs climatiques se présente comme suit :
Mémoire de fin d’étude
18
- Zone des plateaux calcaires : il s’agit du plateau de Belomotra et Mahafaly, sous un
climat sub-aride à hiver tempéré. La sècheresse y dure 7 à 9 mois l’année, avec une
température moyenne de 24 à 26°C. Les pluies sont faibles et irrégulières et l’absence des
réseaux hydrauliques. Les sols sont pauvres et on y trouve une végétation caractéristique d’un
climat sub-aride : épines à petites feuilles et forêt tropicale sèche.
-Zone des plaines littorales : cette zone comprends le bassin de Befandriana Sud-
Antanimeva, la forêt de Mikea, la plaine de Toliara et le littoral de Mahafaly sous climat sous
-humide à hiver tempéré. L’aridité est marquée mais les pluies y sont suffisantes. La
température moyenne est entre 23 et 26°C. Les types de sols sont inclus dans le secteur
aréique recouvert en grande partie par des sols sableux et des sols ferralitiques. Comme
végétation, il y a le fourré xérophile et forêt sèche.
-Zone des basses vallées : cette zone correspond à la vallée de la Mangoky et de la
Taheza. Le climat est du type sub-humide et chaud. Les sols sont fertiles et entretenus
régulièrement par les apports des crues.
Mémoire de fin d’étude
19
Chapitre V CADRE GEOLOGIQUE
V.I La géologie régionale
Dans l’ensemble la région du Sud-Ouest de Madagascar appartient à la formation
sédimentaire à l’exception de la partie orientale du plateau calcaire du MAHAFALY. La
formation sédimentaire recouvre le tiers de la superficie de la grande île.
La région sud de l’embouchure du fleuve Onilahy occupe la partie méridionale du
bassin sédimentaire de Morondava. Elle se présente comme une succession de dépression, de
talus (cuestas) et de plateaux (revers) d’orientation Nord Sud.
La structure géologique du surface donne au bassin l’image d’une sorte de glacis
inclinés vers l’ouest, entre coupé des failles et s’ennoyant progressivement vers la mer.
Au point de vu géologique le Sud de l’Onilahy comporte trois grandes unités
structurales :
En premier lieu, il y a le secteur oriental qui correspond à la zone d’affleurement des
séries stratigraphiques Karroo tel que la SAKAMENA, et l’ISALO continentale.
Puis le secteur intermédiaire dont la région de Soalara fait parmi. Il est lié à une phase
de transgression marine constitués des séries calcaires (Jurassique, Crétacé, Eocène,
Oligocène, Miocène).Cette séries sont souvent coupées par des intercalations sédimentaires
continentales (grès, argile, Sable entre croisé et bois fossile).
Figure 4 : Type de calcaire de l’éocène
Mémoire de fin d’étude
20
Enfin il y a le secteur occidental qui est la plaine côtière, il résulte d’un effondrement
dû à d’importantes fractures et renferment du grès, marnes, des sables et argiles de profondeur
considérable. Cette plaine s’étend de l’Onilahy à la Menarandra avec une largeur de 5 à
15km, en recouverte de dunes actuelles ou fixées, sableuses ou grésifiées. A hauteur
d’Efoetsy s’allonge le lac saumâtre du Tsimanampetsotsa. Plus au Sud la plaine est recoupée
par les alluvions deltaïques de la Linta et de la Menarandra.
Figure 5 : Vue d’ensemble de la géologie du Sud Ouest Malagas y
Mémoire de fin d’étude
21
V.2 La géologie locale
V.2.1 Le plateau MAHAFALY
Notre zone d’étude appartient au plateau calcaire éocène du MAHAFALY. Il occupe
une vaste étendue entre l’Onilahy et la Menarandra avec une largeur de 60 km se réduisant à
30 et 20 au Sud de la Linta. Doucement incliné vers la mer il s’abaissa lentement de 350 à
400m d’altitude à l’Est jusqu’à une centaine de mètre à l’ouest où il se termine en falaise. Le
plateau est recouvert par une carapace calcaire épaisse de 1 à 5m très continue qui ne laisse
apercevoir qu’exceptionnellement la roche en place. Cette carapace présente le relief
karstique en lapiez.
Dans l’ensemble de ces plateaux, on peut séparer trois zones longitudinales, une zone
orientale, dite zone des clairières, qui occupe la moitié Est du plateau de Beomby et seulement
la bordure des plateaux de Ranomamy .Une zone médiane ou zone de dolines. Une zone
occidentale ou zones des avens, qui s’allonge d’Intampolo au Tsimanampetsotsa, un peu en
contrebas de la zone des dolines les avens sont très nombreux, le type le plus fréquent est en
chaudron ou en trou d’obus, large de 20 à 250m profond de 40 à 100m.
Au Nord, une région calcaire accidenté correspondant dans l’ensemble à la zone
d’affleurement de l’éocène inférieure et moyen à Alvéolines. Elle comporte un réseau
hydrographique bien développée tributaire de l’Onilahy et du couloir d’Itombona.
Un karst tabulaire qui paraît limite au affleurement de l’Eocène supérieur à Huîtres occupe
toute la partie sud du plateau ; certains indices tendent à montrer que les formes karstiques
sont anciennes et n’évoluent plus sous le climat actuel. Les dolines sont presque toutes
remblayées par des argiles ou des sables roux et on n’y connait que très peu d’avens.
V.2.2 Plateau de Soalara
On désigne par ce nom la partie occidentale du vaste plateau éocène entre
Lavenombato et le cours de l’Ankaranila .Plus au Sud, on en a étudié la zone marginale
jusqu’au km 40. La surface en est partout recouverte de carapace calcaire, tandis que sur les
pentes des thalwegs s’accumulent les éboulis, c’est-à-dire que les conditions d’observations
sont très mauvaises. Le plateau paraît constitué par le niveau des calcaires à Alvéolines (les
Alvéolines sont d’ailleurs beaucoup plus rare qu’au Nord de l’Onilahy) et peut être en partie
Mémoire de fin d’étude
22
par le sommet du niveau .En tout cas, nous n’y avons vu que des calcaires francs et aucune
trace de niveaux marneux ou argileux sauf au sommet du signal Ambolonondry où existe un
petit témoins de quelques dizaines de mètre d’extension et de quelques mètres d’épaisseur du
niveau représenté par des calcaires faiblement marneux à Ostrea Pelecydion .
(Source : extrait de la carte de la ressource en eaux de Toliara)
Figure 6 : Carte de géologie de Soalara
Mémoire de fin d’étude
Partie III
Modélisation 2D et 3D par le logiciel Surfer8
Mémoire de fin d’étude
22
Chapitre VII LE LOGICIEL SURFER_8
VII.1 Généralités
Le logiciel SURFER 8 est un des logiciels utilisés en géophysique. SURFER 8 est un
logiciel de représentation cartographique en 3D. Ce dernier permet la création de plusieurs
types de graphiques.
VII.2 Utilisations
Le SURFER 8 peut convertir les données en cartes et surfaces, il permet de contrôler
toutes les options graphiques et d’obtenir exactement le résultat voulu comme :
-Courbes de niveaux, Surfaces 3D
-Affichage des points sur une carte
-Analyse spectrale
-Langage de macros
-Importation de fonds de cartes géographiques
-Superposition de graphiques sur des fonds de cartes
-Feuille de travail et fonctions de types tableurs
-Fonctions d’importation (Excel, Lotus)
-Fichiers des données de taille illimitée
-Calculs des surfaces et de volumes
VII.3 Les menus
Pour faire un traitement sur ce logiciel, on doit suivre les étapes suivantes :
-Entrer les données : copier les données Excel et les coller dans le surfer8 en utilisant
le menu « Worksheet »
Mémoire de fin d’étude
23
-Sauvegarder ces données : après avoir les coller, il faut sauver ces donnés Excel en
utilisant le menu « Save as »
-Enregistrer les données : une fois sauver, on enregistre directement ces données en
utilisant le menu « Windows »
-Appeler la figure : on fait appel, après, à la figure en utilisant le menu « plot »
-Appeler les données : pour obtenir la figure, il faut appeler ces données enregistrées,
pour cela on utilise le menu « data » et le « data grid »
-Faire l’habillage de la figure (colorer, mettre des légendes,…)
VII.4 Choix de ce logiciel
Le SURFER 8 est un logiciel géophysique est bien suffisant pour mener à avoir des
images à trois dimensions (3D). C’est aussi un logiciel académique. Il est accessible et destiné
aux étudiants, chercheurs et le grand public en général.
Pour le cas de ce gisement de calcaire de Soalara, on peut dire que ce logiciel est
adéquat pour réaliser les différentes images et faire l’interprétation de chaque tranche de
profondeur afin de réaliser l’estimation globale de ce gisement.
En effet, il est un logiciel satisfaisant à cette modélisation de gisement de calcaire de
Soalara afin de réaliser les sites ou les points exploitables de ce gisement.
Mémoire de fin d’étude
24
Chapitre VIII
MODELISATION VIII.1 Introduction des données Numériques
Pour cette étude, on a fait 11 sondages différentes sur 11 sites différentes notées
respectivement par : S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10 et S11. Les tableaux suivants
présentent les échantillons des teneurs en CaCO3, MgCO3 et Al+Si pour chaque site sauf pour
S8 car on n’a que les données de CaCO3 :
A titre d’exemple, on a tenu à présenter les deux tableaux des valeurs correspondantes
au site S1 et au site S2 :
-Pour le site S1 : (Tableau 4 : teneur pour le site S1)
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m) De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S1-1 0,00 0,20 77,4 12,45 7,5
S1-2 0,20 1,00 73,7 13,11 9,2
S1-3 1,00 1,60 94,4 1,27 2,9
S1-4 1,60 2,00 88,2 3,54 5,1
S1-5 2,00 2,50 76,9 13,56 6,0
S1-6 2,50 3,00 56,9 33,20 7,1
S1-7 3,00 3,80 59,2 17,76 17,7
S1-8 3,80 4,10 96,1 0,76 2,2
S1-9 4,10 5,00 72,9 12,73 11,0
S1-10 5,00 6,10 80,9 6,87 10,4
S1-11 6,10 7,00 96,6 0,69 2,8
S1-12 7,00 7,15 99,1 0,51 1,3
S1-13 7,15 8,00 98,6 0,55 1,3
S1-14 8,00 9,00 95,1 0,67 2,9
S1-15 9,00 10,00 99,6 0,53 0,6
S1-16 10,00 11,00 100,4 0,48 0,4
S1-17 11,00 11,20 101,6 0,51 0,4
S1-18 11,20 11,60 100,9 0,53 0,5
S1-19 11,60 12,00 99,4 0,69 0,9
S1-20 12,00 13,00 101,1 0,54 0,9
S1-21 13,00 13,70 99,6 0,61 1,0
S1-22 13,70 14,00 97,4 0,53 2,7
S1-23 14,00 15,00 96,9 0,45 2,6
S1-24 15,00 16,00 96,1 0,51 1,7
Mémoire de fin d’étude
25
S1-25 16,00 17,00 96,9 0,53 1,5
S1-26 17,00 17,50 96,1 0,47 2,1
S1-27 17,50 18,00 96,1 0,39 1,6
S1-28 18,00 19,00 96,4 0,37 1,5
S1-29 19,00 19,90 95,4 0,43 1,8
S1-30 19,90 20,00 94,9 0,46 2,0
-Pour le site S2 : (Tableau 5 : teneur pour le site S2)
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m) De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S2-1 0,00 0,70 85,7 0,67 9,7
S2-2 0,70 2,00 89,4 0,62 7,9
S2-3 2,00 2,50 92,9 0,51 5,8
S2-4 2,50 3,00 66,4 7,60 20,5
S2-5 3,00 4,00 98,1 0,26 0,9
S2-6 4,00 5,00 97,4 0,19 0,7
S2-7 5,00 5,40 97,4 0,28 0,9
S2-8 5,40 6,10 96,6 0,37 1,0
S2-9 6,10 6,70 69,7 1,84 20,8
S2-10 6,70 7,00 90,9 0,65 5,0
S2-11 7,00 8,00 90,9 0,58 5,5
S2-12 8,00 8,30 80,9 0,93 13,6
S2-13 8,30 9,00 88,2 0,80 7,5
S2-14 9,00 10,00 93,9 0,52 3,9
S2-15 10,00 10,30 90,7 0,76 6,1
S2-16 10,30 11,00 94,4 0,59 3,8
S2-17 11,00 12,00 96,1 0,42 2,2
S2-18 12,00 12,50 95,1 0,60 3,3
S2-19 12,50 13,00 86,2 1,26 8,7
S2-20 13,00 13,80 76,9 1,82 15,2
S2-21 13,80 14,00 89,7 1,00 5,8
S2-22 14,00 14,50 85,4 1,26 9,3
S2-23 14,50 15,00 94,1 0,65 3,7
S2-24 15,00 16,00 95,9 0,50 2,2
S2-25 16,00 16,50 97,6 0,38 1,0
S2-26 16,50 17,00 98,1 0,40 1,2
S2-27 17,00 17,60 98,4 0,44 1,2
S2-28 17,60 18,00 96,9 0,44 2,2
S2-29 18,00 19,08 97,9 0,45 1,3
S2-30 19,08 20,00 84,4 1,36 10,9
Mémoire de fin d’étude
26
VIII.2 Calculs des teneurs en CaCO 3, MgCO3, Si+Al
Etant donné ces échantillonnages des teneurs en CaCO3, MgCO3 et Si+Al de chaque
site, on a fait le calcul des teneurs moyennes pour chaque tranche de 2m pour chaque site
c'est-à-dire calculer la moyenne pour 0m à 2m, 2m à 4m, et ainsi de suite de S1 jusqu’à
S11.Cette distance est choisie pour avoir des résultats fiables.
Voici quelques exemples de calculs pour les moyennes de chaque tranche sur les
teneurs en CaCO3, MgCO3 et Si+Al :
-Pour le CaCO3 :
Site S1 :
De 0m à 0,20m : 77,4% (teneur en CaCO3)
De 0,20m à 1m : 73,7% (teneur en CaCO3)
De 1m à 1,60m : 94,4% (teneur en CaCO3)
De 1,60m à 2m : 88,2% (teneur en CaCO3)
On fait le calcul de la moyenne en faisant la moyenne pondérée :
[(0,20*77,4) + (0,8*73,7) + (0,60*94,4) + (0,40*88,2)]/2=83,18%
Donc la teneur moyenne de CaCO3 pour la profondeur 0 à 2m pour le site S1 est de 83,18%
De 8m à 9m : 95,1% (teneur en CaCO3)
De 9m à 10m : 99,6% (teneur en CaCO3)
Cela donne : [(1*95,1) + (1*99,6)]/2=97,35%
La teneur moyenne de CaCO3 pour la profondeur 8m à 10m pour le site S1 est de 97,35%
-Pour le MgCO3 :
Site S1 : De 0m à 0,20m : 12,45% (teneur en MgCO3)
Mémoire de fin d’étude
27
De 0,20m à 1m : 13,1% (teneur en MgCO3)
De 1m à 1,60m : 1,27% (teneur en MgCO3)
De 1,60m à 2m : 3,54% (teneur en MgCO3)
On a le résultat suivant :[(0,20*12,45) + (0,8*13,1) + (0,60*1,27) + (0,40*3,54)]=7,57%
De 8m à 9m : 0,57% (teneur en MgCO3)
De 9m à 10m : 0,63% (teneur en MgCO3)
Ce qui donne : [(1*0,57) + (1*0,63)]/2=0,60%
On fait la même procédure pour les autres tranches et pour chaque site de S1 à S11. Il
est à noter que les profondeurs sont de 0m à 20m.
VIII.3 Traitement avec le logiciel SURFER_8
Différentes cartes, trois en fait, sont proposées dans cette partie mais pour des raisons
de commodité, seules celles correspondantes au niveau 0 à 2m sont présentées et la suite est
figurée en Annexe. Les valeurs calculées dans la partie précédente : teneurs de chaque tranche
ou niveau allant de la surface jusqu’à 20 mètres de profondeur. Pour les calculs, on a
considéré un pas de 2m, soit de 0 à 2m, de 2 à 4m et ainsi de suite jusqu’à 20.
Le tracé a commencé par la carte d’isoteneur, puis pour ne pas trop la surcharger, on a tracé
au-dessus d’elle la carte de localisation des points de sondages : Si (i = 1 à 11). Tout en bas,
un bloc diagramme, une représentation en 3D, est présenté pour avoir un aperçu général de
l’évolution des teneurs.
Mémoire de fin d’étude
28
Figure 7-Vue en 3D de la carte d’isoteneur correspo ndant à 0m-2m (Source : l’impétrant)
On voit bien que le tracé est conditionné par la densité des points et par leur
distribution au niveau de la portion du gisement considéré. Rappelons que tout ce plateau
Mahafaly est constitué dans toute son étendue par du calcaire.
On remarquera les faibles valeurs, moins de 78% de CaCO3, dans toute la partie Ouest
et une partie exploitable, présentant des teneurs plus élevées ( > 94%), observée dans la
moitié Est.
Mémoire de fin d’étude
29
(Source : l’impétrant) Figure 8- Vue en 3D de la carte d’isoteneur corresp ondant à 2m-4m
On remarquera dans cette tranche de profondeur que la partie SUD-EST a les teneurs
en CaCO3 élevés allant de 94% jusqu’à plus de 97%. La partie Nord présente des teneurs
faibles inférieurs à 68% et descendant jusqu’à 60% du teneur.
Ce raisonnement s’applique au reste et les résultats sont présentés dans la suite ;
Mémoire de fin d’étude
30
VIII.3.1 Interprétation des résultats des analyses
L’ensemble des points de sondage se trouve sur les bancs de calcaires et de calcaires
argileux (Cf. Carte géologique). Aucune information géologique supplémentaire n’est
disponible au vu de cette carte quand aux changements éventuels de faciès à cette échelle
(1/500.000è) un peu trop grande, certainement, mais malheureusement la seule disponible
pour cette analyse.
Figure 9- Carte géologique de la région de Soalara
Aussi, il est préférable de baser l’interprétation sur les résultats des seules analyses
chimiques et, principalement, sur les niveaux des teneurs en CaCO3 et en Si+Al (faciès
latéritique) et MgCO3. Rappelons que les roches calcaires et dolomitiques sont originellement
des sédiments résultant de la précipitation de carbonates qui sont le carbonate de calcium Ca
C03 (calcite) pour le calcaire, et le carbonate double de calcium et de magnésium CaMg
(CO3)2 (dolomite) pour la dolomie. Il y a passage continu du calcaire à la dolomie suivant les
proportions de la calcite et de la dolomite.
On peut diviser pétrographiquement cette série en trois catégories suivant les critères
d’utilisation :
- calcaire < 10% de dolomite,
- calcaires dolomitiques ou magnésiens = 10 à 30% de dolomite,
- dolomies > 30% de dolomite.
Mémoire de fin d’étude
31
Le terme intermédiaire (calcaire dolomitique) est le moins apprécié pour les usages
industriels ou agricoles ; il est surtout utilisé comme matériaux de construction ou de viabilité.
VIII.3.2 Présentation des cartes d’isoteneur e n CaCO3
Les teneurs en CaCO3 présentés dans les tableaux suivants ont été pris à partir des
graphes montrant les résultats des analyses chimiques de S1 à S11. Il est entendu qu’on n’a
pris qu’une seule valeur par tranches de profondeur. Par exemple, pour le sondage S1, de 0 à
2m, il y a quatre niveaux avec des valeurs respectives de 77,4% et 73,7%, 94,4% et88’2%.
Pour le sondage S3, on n’a pas exactement 0 à 2m comme pour S1 mais plutôt de 0 à 1,10m,
la tranche inférieure va plutôt de 2,90m à 2m, ce qui n’est pas très bon par souci
d’homogénéité des données et ainsi de suite.....jusqu’à S11, de 0 à 1,60m et de 2,50m à 2m.
Tableau 6- Teneurs considérées par tranches de profondeurs (0m à 10m)
X Y Sondage P0-2 P2-4 P4-6 P6-8 P8-10 374780,3 7389808 S1 83,18 66,65 85,97 97,63 97,35
375197,3 7389925 S2 88,10 88,87 97,16 83,48 89,95 375562,4 7390003 S3 85,97 93,10 90,40 98,9 90,01
375561,7 7389751 S4 88,89 86,93 91,22 61,56 92,90 375816,2 7389712 S5 91,41 96 ,50 81,98 95,82 98,72
375206,3 7390238 S6 65,85 83,66 94,29 85,02 94,85 375563,5 7390572 S7 87,48 61,46 66,37 57,02 84,17
374782,3 7390808 S8 90,79 91,85 93,25 95,40 87,69 375814,7 7390020 S9 86,90 93,34 96,40 97,77 97,09
375198,6 7390694 S10 92,80 76,72 86,54 84,96 82,04
376585,6 7390036 S11 96,53 95,40 95,50 96,00 95,10
Tableau 7- Teneurs considérées par tranches de profondeurs (10m à 20m)
X Y Sondage P10-12 P12-14 P14-16 P16-18 P18-20 374780,3 7389808 S1 100,42 100,00 96,50 96,50 95,87
375197,3 7389925 S2 94,69 85,05 92,82 97,82 91,69 375562,4 7390003 S3 101,98 89,13 67,30 87,27 87,00
375561,7 7389751 S4 96,02 93,47 91,92 88,81 97,06 375816,2 7389712 S5 94,57 82,59 64,18 81,97 94,70
375206,3 7390238 S6 96,56 96,15 83,62 61,66 69,03 375563,5 7390572 S7 91,68 96,66 93,09 92,35 93,05
374782,3 7390808 S8 64,43 90,95 73,43 58,40 92,93 375814,7 7390020 S9 97,00 83,24 74,23 89,57 89,19
375198,6 7390694 S10 80,67 93,30 93,65 79,37 73,28
376585,6 7390036 S11 96,22 96,55 84,37 86,55 84,04
Mémoire de fin d’étude
32
avec :
- X, Y : coordonnées en UTM (m)
- Si (i=1,11) : sondage N°i
- p0-2 : profondeur
- 94 : teneur de coupure en CaCO3 (%wt)
Les différentes cartes représentant la répartition en profondeur, respectivement de 0 à
2m, de 2 à 4m, de 4 à 6m, de 6m à 8m, de 8 à 10m, de 10m à 12m, de 12 à 14m, de 14m à
16m, de 16m à18m et de 18m à 20m des teneurs en CaCO3 sont présentées, ci-après. Les
zones exploitables sont colorées par la couleur grise :
-Pour la profondeur de 0m à 2m :
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 10- Courbe d'iso teneur en CaCO3 pour l’isopaque 0-2m
Interprétation
La zone se divise clairement en trois parties : une se trouve à l’Ouest avec les teneurs
en CaCO3 inférieures à 82% ; une autre au milieu avec des teneurs comprises entre 82% et
Mémoire de fin d’étude
33
92% ; et la dernière, couleur foncée, présente des teneurs allant de 94% à 97% après
homogénéisation des volumes exploités notamment sur S10 et S11.
Cette dernière est pratiquement la seule partie exploitable pour cette profondeur de 0 à 2 m.
-Pour la profondeur de 2m-4m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 11- Carte iso teneur en CaCO3 pour l'isopaque de 2m-4m
Interprétation
Pour cette tranche, au centre Nord notamment S7 et au Sud-Ouest, S1, ont les faibles
teneurs en CaCO3, les autres ont les teneurs comprises entre 80% et inférieures à 94% sauf
uniquement en S5 et S11 présentant des teneurs supérieures à 95% après homogénéisation des
volumes exploités.
C’est pratiquement la seule partie exploitable pour cette tranche de profondeur.
Mémoire de fin d’étude
34
-Pour la profondeur de 4m-6m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 12- Carte d'iso teneur en CaCO3 pour l’isopaque 4m-6m
Interprétation
Cette tranche est certainement le niveau le moins intéressant, en terme d’exploitation.
L’ensemble présente des teneurs trop faibles en CaCO3, seuls trois sondages se singularisent :
S2, S9 et S11 avec un volume insignifiant au regard de celui en stérile. Pour pouvoir accès à
l’exploitation, on est ici descendu jusqu’à 90% en termes de considération des teneurs, c’est
pourquoi S4, S6 et S3 sont autant aussi colorées que celles des parties exploitables ci-dessus,
c'est-à-dire colorées en couleur violette.
Mémoire de fin d’étude
35
-Pour la profondeur de 6m-8m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 13- Carte d'iso teneur pour en CaCO3 l'isopaque 6m-8m
Interprétation
Le Nord et le Sud présentent des teneurs faibles, inférieures à 70%, notamment en S4
et S7, les autres ont des teneurs en CaCO3 comprises entre 84% et 92% sauf sur toute la côte
Ouest, avec les sites S1 et S8, qui sont des parties exploitables.
Les sites S1, S3, S5, S8, S9 et S11, présentent des teneurs allant de 94% à plus de
100% des teneurs en CaCO3 après homogénéisation des volumes exploitables. C’est aussi une
partie exploitable pour cette tranche de profondeur.
Mémoire de fin d’étude
36
-Pour la profondeur de 8m-10m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 14- Carte d'iso teneur pour en CaCO3 l'isopaque 8m-10m
Interprétation
La zone anomale, de faible concentration en CaCO3, est centrée sur S2, S4, S7, S8 et
surtout S10, c’est sûrement sur toute la partie Nord.
On peut envisager l’exploitation sur toute la zone couverte par les sondages S1, S3,
S5, S6, S9 et S11, les teneurs en CaCO3 sont particulièrement élevées, plus de 94% et
atteignent même jusqu’à plus de 99%.
Mémoire de fin d’étude
37
-Pour la profondeur de10m-12m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 15- Carte d'iso teneur en CaCO3 pour en l'isopaque 10m-12m
Interprétation
Pour cette tranche de profondeur, on voit que l’ensemble du secteur présente des
teneurs en CaCO3 plus élevées allant de 94% à plus de 100% après des volumes extraits, ce
qui augmente le volume exploitable pour cette tranche. S7, S8 et S10 sont les seuls sondages à
faibles teneurs inférieures à 88% c'est-à-dire la partie supérieure (Nord).
Mémoire de fin d’étude
38
-Pour la profondeur de 12m-14m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 16- Carte d'iso teneur en CaCO3 de l'isopaque 12m-14m
Interprétation
Au Nord-Ouest, sur S8 et S10, et au Sud sur S2, S4, S5 et S9 présentent des teneurs en
CaCO3 faibles inférieures à 92% et diminue jusqu’à 82%.
Les sondages S1, S6, S7 et S11 présentent des teneurs en CaCO3 élevées, plus de 94%,
après homogénéisation des volumes extraits. C’est pratiquement la zone exploitable pour cette
tranche de profondeur.
Mémoire de fin d’étude
39
-Pour la profondeur 14m-16m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 17- Carte d'iso teneur en CaCO3 pour l'isopaque 14m-16m
Interprétation
C’est le deuxième niveau le moins intéressant, en termes d’exploitation. L’ensemble
présente des teneurs en CaCO3 trop faibles. Seuls les sondages S1, S2, S7 et S10 qui ont les
teneurs en CaCO3 élevées, plus de 94%, après homogénéisation des volumes extraits.
Ce sont les parties exploitables de cette tranche de profondeur.
Mémoire de fin d’étude
40
-Pour la profondeur de 16m-18m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure18- Courbe d'iso teneur en CaCO3 de la profondeur 16m-18m
Interprétation
Cette tranche de profondeur est pareille à celle de la profondeur 14m-16m, l’ensemble
est présenté par des teneurs en CaCO3 trop faibles, inférieures à 90%. C’est aussi une zone
moins intéressante, en termes d’exploitation.
Les sondages S1 et S2 ont des teneurs élevées, plus de la teneur de coupure (94%),
après homogénéisation des volumes extraits, et à cela s’ajoutent le sondage S7 avec un teneur
moyen et être exploitable. C’est certainement la zone envisagée à être exploitée pour cette
tranche de profondeur.
Mémoire de fin d’étude
41
-Pour la profondeur de 18m-20m
X (UTM-m) (Source : l’impétrant)
Figure 19- Carte d'iso teneur en CaCO3 pour l'isopaque 18m-20m
Interprétation
Dans cette tranche de profondeur, les sondages S1, S4 et S5 sont les seuls qui ont des
teneurs élevées à plus de 94%, après homogénéisation des volumes exploités. Cette partie
s’ajoute aux sondages S7 et S8 pouvant être exploitées avec des teneurs moyens supérieures à
90%.
L’ensemble présente aussi des teneurs trop faibles comme celles des deux tranches
précédentes.
Cette tranche est aussi moins intéressante, en termes d’exploitation. Seules les parties
colorées en gris sont envisagées pour l’exploitation.
Mémoire de fin d’étude
42
Chapitre IX
CONFECTION DE LA MAQUETTE
Il est intéressant de présenter, autrement que par les cartes habituelles, le site à exploiter.
Par raison de commodité, la confection d’une maquette a été envisagée et il ne restait qu’à la
présenter.
Pour cela, les différentes tranches de profondeur soient les isopaques de 2 mètres
chacune sont représentées par un matériau, du polystyrène. L’avantage de ce mode de
représentation, en bloc diagramme du modèle réduit (Echelle : 1/400.000) est de permettre,
tout d’abord, une bonne visualisation du gisement dans les 3 dimensions de l’espace mais
aussi, et surtout, de mieux appréhender les différentes étapes successives d’extraction de
chaque tranche ou banc de calcaire.
Le modèle présente les parties exploitables, à la lumière des cartes tracées sur Surfer, de
couleur rose et les stériles (ou déchets) de couleur en blanc.
Clichées de photo de la maquette
Mémoire de fin d’étude
43
CONCLUSION
Il apparaît que l’exploitation des bancs de calcaires de Soalara est plus intéressante pour
la tranche de profondeur allant de 0 à 14m. L’essai jusqu’à 18m-20m donne un volume
négligeable économiquement.
Il est entendu que des opérations d’homogénéisation des minerais de calcaire extraits au
droit et autour des emprises des différents sondages doivent être menés pour augmenter le
tonnage en calcaire.
Enfin, il faudra voir aussi, si c’est possible, ce que donnera la carte des linéaments
obtenue à partir de l’interprétation des photos aériennes couvrant le secteur d’étude. Cette
photo, à l’échelle du 1/40.000è, convient bien à ce genre d’observation et on pourrait ainsi
penser que ce sont les précipitations, à travers l’écoulement et l’infiltration, qui font
augmenter les taux en silice (cas de la silice libre) en les déposant dans les fractures et cela
expliquerait bien aussi les taux anormaux de silice observés dans les graphes.
Il se pourrait aussi que ce soit lors de la phase de sédimentation (de dépôt) de cette série
de calcaires que la silice, qui accompagne les calcaires (cas de la silice liée), aura été lessivée
et donnerait ces faibles valeurs de silice pour les 10 premiers mètres tout en n’excluant pas les
quelques pics qui se singularisent.
Par contre, les taux élevés de MgCO3, signifient que l’on est en présence de faciès plus
dolomitique que calcite. A ces niveaux, il est hors de question d’exploiter les bancs des
calcaires.
D’habitude, dans ce genre d’études, les modèles de gisements sont toujours présentés
sous forme de documents cartographiques. Cette approche a été faite mais on a tenu à
présenter aussi, d’une autre manière, le gisement de calcaire de Soalara et une maquette ou
modèle réduit du gisement a été confectionné.
On pense que dans des cas aussi particuliers que l’exploitation des calcaires de Soalara :
haute teneur de coupure, variations aléatoire des teneurs, un tel mode de représentation du
gisement à exploiter s’avèrerait très efficace pour le mineur désigné pour piloter
l’exploitation.
ANNEXES
-Pour le sondage S3
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m) Analyses
De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S3-1 0,00 0,45 0,45 41,13 91,4 1,09 5,1
S3-2 0,45 0,80 0,35 32,86 93,9 1,03 3,3
S3-3 0,80 1,10 0,30 28,62 95,4 1,12 2,2
S3-4 2,90 3,16 0,26 23,89 91,9 0,89 5,0
S3-5 3,16 3,30 0,14 13,22 94,4 1,05 3,4
S3-6 3,30 3,41 0,11 10,27 93,4 1,05 3,5
S3-7 3,41 4,50 1,09 96,63 88,7 0,87 9,8
S3-8 4,50 6,00 1,50 135,23 90,2 1,00 7,5
S3-9 6,00 7,00 1,00 98,89 98,9 0,40 1,0
S3-10 7,00 8,00 1,00 98,89 98,9 0,38 1,0
S3-11 8,00 9,15 1,15 114,01 99,1 0,31 1,0
S3-12 9,15 10,24 1,09 107,79 98,9 0,28 0,8
S3-13 10,24 10,70 0,46 45,49 98,9 0,31 0,8
S3-14 10,70 11,00 0,30 29,44 98,1 0,41 1,1
S3-15 11,00 12,00 1,00 97,39 97,4 0,54 1,9
S3-16 12,00 12,34 0,34 32,60 95,9 0,62 2,8
S3-17 12,34 13,00 0,66 62,80 95,1 0,66 3,6
S3-18 13,00 14,00 1,00 82,91 82,9 5,93 8,2
S3-19 14,00 15,00 1,00 70,42 70,4 15,47 9,9
S3-20 15,00 16,00 1,00 64,18 64,2 6,14 23,4
S3-21 16,00 17,24 1,24 103,43 83,4 4,82 8,1
S3-22 17,24 18,00 0,76 71,17 93,6 0,70 4,2
S3-23 18,00 18,70 0,70 67,30 96,1 0,56 2,5
S3-24 18,70 19,20 0,50 43,83 87,7 1,31 7,8
S3-25 19,20 20,70 1,50 91,78 61,2 18,91 15,4
-Pour le sondage S4
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m)
De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S4-1 0,00 0,60 95,9 1,20 1,9
S4-2 0,60 1,10 86,4 2,58 8,8
S4-3 1,10 2,64 84,9 1,99 11,3
S4-4 2,60 3,80 85,9 1,54 10,3
S4-5 3,80 4,00 97,1 0,60 2,0
S4-6 4,00 4,50 95,9 0,64 2,8
S4-7 4,50 5,40 85,7 1,33 9,5
S4-8 5,40 6,00 95,6 0,58 2,6
S4-9 6,00 6,50 92,9 0,70 4,5
S4-10 6,50 6,70 0,0 0,00 0,0
S4-11 6,70 7,00 83,4 1,21 10,8
S4-12 7,00 7,30 85,4 0,89 8,9
S4-13 7,30 8,00 37,2 3,78 49,3
S4-14 8,00 9,00 89,9 0,92 6,7
S4-15 9,00 9,30 96,1 0,59 2,5
S4-16 9,30 9,80 95,6 0,68 2,6
S4-17 9,80 10,00 96,4 0,76 2,3
S4-18 10,00 11,00 95,9 0,72 2,6
S4-19 11,00 11,50 95,9 0,70 2,7
S4-20 11,50 12,00 96,4 0,68 2,9
S4-21 12,00 12,80 95,4 0,78 3,9
S4-22 12,80 13,00 92,6 1,02 6,2
S4-23 13,00 14,00 92,1 1,01 6,3
S4-24 14,00 15,00 89,4 1,16 7,6
S4-25 15,00 15,25 94,6 0,74 4,1
S4-26 15,25 16,00 94,4 0,59 4,2
S4-27 16,00 17,00 81,7 1,57 13,3
S4-28 17,00 17,40 94,9 0,44 3,3
S4-29 17,40 18,00 96,6 0,38 2,5
S4-30 18,00 18,10 94,4 0,58 4,2
S4-31 18,10 18,44 96,6 0,44 2,5
S4-32 18,44 19,00 96,9 0,32 1,7
S4-33 19,00 19,30 96,4 0,28 1,6
S4-34 19,30 20,00 98,1 0,22 0,6
-Pour le sondage S5
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m)
De A CaCO3 MgCO3 Al+Si S5-1 0,00 1,00 88,9 0,75 5,8
S5-2 1,00 1,75 93,6 0,65 3,5
S5-3 1,75 2,00 94,9 0,50 2,7
S5-4 2,00 3,00 97,4 0,34 1,1
S5-5 3,00 4,00 95,6 0,45 2,0
S5-6 4,00 4,60 91,9 0,73 4,3
S5-7 4,60 5,00 71,2 2,29 20,4
S5-8 5,00 5,45 69,9 2,31 21,3
S5-9 5,45 6,00 88,9 0,90 6,7
S5-10 6,00 6,70 96,1 0,33 1,7
S5-11 6,70 7,00 93,9 0,50 3,0
S5-12 7,00 7,75 95,9 0,32 1,9
S5-13 7,75 8,00 97,1 0,31 1,2
S5-14 8,00 8,25 97,1 0,31 1,4
S5-15 8,25 8,95 96,6 0,40 1,8
S5-16 8,95 9,45 94,6 0,43 2,6
S5-17 9,45 10,05 97,1 0,27 1,5
S5-18 10,05 11,00 97,1 0,19 1,4
S5-19 11,00 12,00 96,9 0,29 1,9
S5-20 12,00 12,60 96,1 0,51 2,3
S5-21 12,60 13,00 80,7 10,75 5,6
S5-22 13,00 13,70 82,9 7,46 6,6
S5-23 13,70 14,00 57,4 25,95 12,4
S5-24 14,00 14,70 54,4 27,20 14,4
S5-25 14,70 15,00 72,7 7,01 15,8
S5-26 15,00 15,25 64,9 15,75 15,8
S5-27 15,25 15,70 63,2 16,83 16,6
S5-28 15,70 16,00 79,4 3,71 12,6
S5-29 16,00 17,00 79,9 2,55 13,0
S5-30 17,00 17,70 80,9 2,48 12,3
S5-31 17,70 18,00 91,4 1,01 5,3
S5-32 18,00 19,00 94,4 0,63 3,4
S5-33 19,00 20,10 95,1 0,61 2,9
-Pour le sondage S6
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m) De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S6-1 0,00 0,40 85,4 1,21 9,2
S6-2 0,40 1,40 50,2 2,47 40,0
S6-3 1,40 2,10 79,7 1,30 13,2
S6-4 2,10 2,60 66,4 1,90 23,1
S6-5 2,60 3,00 83,2 1,01 10,9
S6-6 3,00 3,40 86,4 0,86 8,7
S6-7 3,40 4,00 89,9 0,75 5,8
S6-8 4,00 4,40 93,6 0,59 3,6
S6-9 4,40 5,00 95,1 0,41 2,4
S6-10 5,00 5,90 94,1 0,58 3,3
S6-11 5,90 7,00 80,4 1,63 13,3
S6-12 7,00 7,80 69,7 2,37 21,6
S6-13 7,80 8,00 82,2 1,36 11,3
S6-14 8,00 9,00 92,9 0,68 4,0
S6-15 9,00 9,80 96,9 0,35 1,5
S6-16 9,80 10,00 96,4 0,44 1,9
S6-17 10,00 10,30 96,4 0,40 1,8
S6-18 11,50 12,00 96,9 0,35 1,5
S6-19 12,00 13,00 96,4 0,37 1,3
S6-20 13,00 14,00 95,9 0,43 1,7
S6-21 14,00 14,50 87,4 1,01 7,9
S6-22 14,50 15,00 76,2 1,69 16,1
S6-23 15,00 15,24 77,9 1,78 14,4
S6-24 15,24 15,94 87,9 1,19 7,6
S6-25 15,94 16,34 40,5 4,13 43,8
S6-26 16,34 17,00 74,9 15,30 6,7
S6-27 17,00 17,90 60,2 28,00 8,4
S6-28 17,90 18,00 51,4 4,02 36,7
S6-29 18,00 19,00 69,7 10,37 14,6
S6-30 19,00 19,20 56,2 19,46 19,3
S6-31 19,20 20,00 72,9 5,13 16,5
-Pour le sondage S7
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m)
De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S7 - 1 0,00 0,80 89,4 1,63 5,3
S7 - 2 0,80 2,50 79,7 8,26 7,6
S7 - 3 2,50 3,00 54,2 16,86 21,1
S7 - 4 3,00 3,40 25,6 11,45 50,9
S7 - 5 3,40 3,80 87,2 2,64 5,6
S7 - 6 3,80 4,00 43,0 5,06 40,0
S7 - 7 4,00 4,70 67,4 6,38 18,6
S7 - 8 4,70 5,00 84,4 4,13 7,1
S7 - 9 5,00 5,30 79,7 10,51 5,6
S7 - 10 5,30 6,00 51,9 35,00 7,1
S7 - 11 6,00 6,80 49,7 34,69 8,9
S7 - 12 6,80 7,00 40,5 27,58 22,6
S7 - 13 7,00 7,10 50,7 22,86 18,9
S7 - 14 7,10 8,00 67,9 6,66 17,2
S7 - 15 8,00 9,00 77,2 6,38 10,3
S7 - 16 9,00 9,50 89,2 1,67 5,3
S7 - 17 9,50 10,00 93,1 0,71 2,9
S7 - 18 10,00 10,30 91,4 0,63 3,5
S7 - 19 10,30 10,60 88,9 0,86 4,8
S7 - 20 10,60 11,00 92,1 0,67 3,0
S7 - 21 11,00 11,30 88,7 0,96 5,8
S7 - 22 11,30 11,80 93,6 0,60 2,5
S7 - 23 11,80 12,00 95,1 0,49 0,9
S7 - 24 12,00 13,00 97,1 0,46 1,1
S7 - 25 13,00 13,90 96,4 0,52 1,2
S7 - 26 13,90 14,00 94,6 0,53 2,0
S7 - 27 14,00 14,90 92,9 0,64 3,0
S7 - 28 14,90 15,00 91,7 0,74 3,9
S7 - 29 15,00 16,00 93,4 0,57 2,9
S7 - 30 16,00 17,00 92,1 0,58 4,0
S7 - 31 17,00 18,00 92,6 0,58 3,4
S7 - 32 18,00 19,00 92,4 0,50 3,1
S7 - 33 19,00 19,80 93,6 0,54 2,9
S7 - 34 19,80 20,00 94,1 0,52 2,5
-Pour le sondage S8
IDNT
Profondeur (m) CaCO3, %
De A
S8-1 0,00 0,40 89,9
S8-2 0,40 1,00 89,2
S8-3 1,00 2,00 92,1
S8-4 2,00 3,00 91,7
S8-5 3,00 4,10 92,9
S8-6 4,10 5,00 89,9
S8-7 5,00 6,04 96,6
S8-8 6,04 7,00 94,9
S8-9 7,00 8,00 95,9
S8-10 8,00 9,00 88,4
S8-11 9,00 9,60 87,9
S8-12 9,60 11,27 78,4
S8-13 11,27 11,80 88,4
S8-14 11,80 12,50 84,2
S8-15 12,50 13,00 93,4
S8-16 13,00 14,00 93,1
S8-17 14,00 14,80 93,1
S8-18 14,80 15,50 66,7
S8-19 15,50 16,00 51,4
S8-20 16,00 17,00 42,2
S8-21 17,00 17,40 49,4
S8-22 17,40 18,00 91,4
S8-23 18,00 19,00 93,9
S8-24 19,00 19,80 94,6
S8-25 19,80 21,10 78,7
-Pour la sondage S9
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m)
De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S9 - 1 0,00 0,35 94,4 1,04 3,1
S9 - 2 0,35 0,95 95,4 0,93 3,4
S9 - 3 0,95 1,70 87,7 2,07 9,0
S9 - 4 1,70 2,90 91,2 1,39 6,3
S9 - 5 2,90 4,00 95,1 0,52 2,6
S9 - 6 4,00 5,20 96,4 0,33 1,6
S9 - 7 5,20 6,00 96,4 0,23 0,9
S9 - 8 6,00 7,00 98,1 0,23 1,1
S9 - 9 7,00 7,70 97,9 0,30 1,2
S9 - 10 7,70 8,00 96,4 0,30 1,4
S9 - 11 8,00 8,10 94,4 0,44 2,9
S9 - 12 8,10 9,00 96,6 0,27 1,5
S9 - 13 9,00 9,80 97,9 0,14 0,9
S9 - 14 9,80 10,00 97,4 0,17 1,1
S9 - 15 10,00 11,00 97,1 0,41 0,9
S9 - 16 11,00 12,20 96,9 0,34 1,1
S9 - 17 12,20 12,35 94,9 0,62 2,9
S9 - 18 12,35 13,00 95,4 0,47 2,6
S9 - 19 13,00 13,20 90,7 0,78 6,2
S9 - 20 13,20 14,00 66,4 18,28 10,9
S9 - 21 14,00 14,70 55,9 25,84 14,3
S9 - 22 14,70 15,00 73,4 8,85 13,4
S9 - 23 15,00 15,25 77,4 2,94 15,3
S9 - 24 15,25 15,90 90,9 0,67 6,0
S9 - 25 15,90 16,00 88,9 0,76 6,8
S9 - 26 16,00 16,90 86,4 0,91 8,7
S9 - 27 16,90 17,00 87,9 0,88 7,3
S9 - 28 17,00 18,00 92,6 0,60 4,3
S9 - 29 18,00 19,00 95,4 0,44 2,1
S9 - 30 19,00 19,50 95,9 0,39 1,7
S9 - 31 19,50 19,80 86,2 1,04 8,1
S9 - 32 19,80 20,00 45,9 10,27 33,9
-Pour le sondage S10
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m) De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S10-1 0,00 1,60 93,1 0,47 4,0
S10-2 1,60 2,40 90,7 0,61 5,8
S10-3 2,40 2,70 92,9 0,56 4,3
S10-4 2,70 3,00 90,9 0,64 5,2
S10-5 3,00 4,00 89,7 0,59 5,9
S10-6 4,00 4,40 83,7 0,69 9,4
S10-7 4,40 4,90 77,7 0,98 13,8
S10-8 4,90 6,20 94,9 0,79 7,5
S10-9 6,20 7,20 92,4 0,42 3,9
S10-10 7,20 8,00 96,9 0,33 2,1
S10-11 8,00 9,10 94,6 0,41 2,8
S10-12 9,10 10,00 66,7 2,29 22,7
S10-13 10,00 10,50 69,9 2,19 20,0
S10-14 10,50 11,10 70,9 2,02 19,3
S10-15 11,10 11,80 92,4 0,67 4,4
S10-16 11,80 12,00 95,9 0,54 2,3
S10-17 12,00 13,00 91,4 0,69 5,1
S10-18 13,00 13,40 96,1 0,48 2,0
S10-19 13,40 14,00 94,6 0,51 2,8
S10-20 14,00 14,75 93,4 0,50 3,6
S10-21 14,75 15,00 92,6 0,55 4,2
S10-22 15,00 16,00 94,1 0,46 3,3
S10-23 16,00 16,20 97,4 0,26 1,4
S10-24 16,20 16,55 69,4 2,26 20,3
S10-25 16,55 17,00 86,7 1,15 8,0
S10-26 17,00 17,20 93,6 0,76 3,8
S10-27 17,20 17,90 71,2 2,07 18,9
S10-28 17,90 18,80 87,4 1,30 7,5
S10-29 18,80 19,00 73,7 7,15 13,0
S10-30 19,00 20,00 61,9 24,28 9,4
Mémoire de fin d’étude
-Pour le sondage S11
ECHANTILLONNAGE
IDNT Profondeur (m) De A CaCO3 MgCO3 Al+Si
S11-1 0,00 0,40 95,4 0,36 2,1
S11-2 0,40 1,00 98,1 0,54 0,9
S11-3 1,00 1,60 96,6 0,45 1,6
S11-4 1,60 2,50 94,6 0,50 2,6
S11-5 2,50 3,00 96,6 0,52 2,0
S11-6 3,00 3,40 96,1 0,52 2,0
S11-7 3,40 4,00 94,1 0,39 3,3
S11-8 4,00 5,00 96,4 0,44 1,7
S11-9 5,00 6,00 94,6 0,49 2,8
S11-10 6,00 7,00 95,9 0,41 2,4
S11-11 7,00 8,00 96,1 0,45 2,3
S11-12 8,00 9,00 96,1 0,44 2,3
S11-13 9,00 10,00 94,1 0,39 3,2
S11-14 10,00 11,00 95,9 0,41 1,9
S11-15 11,00 11,70 96,6 0,37 1,5
S11-16 11,70 12,00 96,4 0,36 2,0
S11-17 12,00 13,00 97,9 0,37 0,9
S11-18 13,00 13,90 95,4 0,62 2,3
S11-19 13,90 14,50 92,6 0,58 3,1
S11-20 14,50 15,00 75,9 1,49 15,4
S11-21 15,00 15,60 80,4 1,49 13,2
S11-22 15,60 16,00 89,9 1,05 6,3
S11-23 16,00 16,80 90,2 0,99 6,4
S11-24 16,80 17,00 95,9 1,02 2,6
S11-25 17,00 17,30 97,1 0,86 1,8
S11-26 17,30 18,10 69,9 13,77 11,2
S11-27 18,10 19,00 86,9 7,77 3,4
S11-28 19,00 19,80 88,4 6,94 3,0
S11-29 19,80 20,00 58,2 26,61 10,5
Figure 2-Vue en 3D de la profondeur 4m-6m
(Source : l’impétrant)
Figure 3-Vue en 3D de la profondeur 6m-8m
(Source : l’impétrant)
Figure 4-Vue en 3D de la profondeur 8m-10m
(Source : l’impétrant)
Figure 5-Vue en 3D de la profondeur 10m-12m
(Source : l’impétrant)
Figure 6-Vue 3D de la profondeur 12m-14m
(Source : l’impétrant)
Figure 7-Vue en 3D de la profondeur 14m-16m
(Source : l’impétrant)
Figure 8-Vue en 3D de la profondeur 16m-18m
(Source : l’impétrant)
Figure 9-Vue en 3D de la profondeur 18m-20m
(Source : l’impétrant)
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
1-Thomas G. Murdock, Expert Minier, Mission économique américaine auprès de la
République Malgache, Rapport Minier N° 10, les gisements de calcaire de Soalara (Washington, D.C, le 17 Août 1961)
2-H.BESAIRIE avec collaboration de Maurice Collignon (1971), géologie de Madagascar, les terrains sédimentaire.
-H.BESAIRIE Gîtes minéraux de Madagascar calcaire et Dolomies de Madagascar (1964)
3-TBG N°70, Prospection des Argiles de la région de Soalara, P.GIRAUD et J .de SAINIOURS, Service Géologique Tananarive (1955)
4-Monographie de la Région du Sud-Ouest, juin 2003, Ministère de l’agriculture, de
l’élevage et de la pêche
5-Plan directeur, Calcaire et dolomie de Madagascar, Service de la Géologie
Ampandrianomby Antananarivo (1977)
6-MOINE P., Reconnaissance de gisement de calcaire dolomitique de la région de Soalara
et de Ihenikeny (1967).
7-BRGM, Reconnaissance du gisement de cipolin de l’Ibinty. Rapport TAN 65 A 35
(1965).
8-Ratsimbazafy J.R., Rapport technique sur le projet de cimenterie de la région de Toliara.
Arch. Serv. Géol. Mad. A 2252.(1980)
Site web
� www.mineralinfo.org (20 octobre 2008) � http://fr.wikipedia.org/wiki/Calcaire(14 Novembre 2008) � http://www.sfc.fr/Données/mine/caco/texcaco.htm#carbonate_de_calcium
(21 Novembre 2008)
Titre de mémoire : MODELISATION 2D ET 3D DU GISEMEN T DE CALCAIRE DE
SOALARA, SUD OUEST DE MADAGASCAR. RESUME : La zone d’étude se trouve dans le secteur de Soalara, juste à l’Est de l’embouchure du fleuve
Onilahy, dans la région de Toliara. Le calcaire éocène de la région qui fera l’objet d’une
future exploitation est un calcaire d’origine marin lié à la phase de transgression marine de
l’ère cénozoïque et est constitué essentiellement de carbonate de Calcium.
Surfer v.8 est principalement le logiciel utilisé dans cette étude. Différentes cartes d’isoteneur
de chaque tranche de profondeur du gisement de calcaire de Soalara ont été données. La
teneur de coupure choisie en CaCO3 est de 94%.
D’après cette étude, on peut dire, que la modélisation 2D-3D combinée des cartes d’isoteneur
et de la maquette est une méthode très utile pour visualiser un gisement minier donné et
faciliter le mode d’exploitation.
Mots clés : Soalara, Onilahy, calcaire, modélisation, surfer8, éocène, teneur de coupure.
ABSTRACT:
The study area is locating in the sector of Soalara, just near the East of the mouth Onilahy
River, in Toliara’s region. The Eocene’s limestone of the region will be make future
exploitation is the original sea’s limestone tied up with the encroachment of the sea of the
Cenozoic period and were constituted the Calcium carbonate..
The SURFER8 is mainly the logical used in this study. Different cards contents of slice in
every depth in this deposit of Soalara are given. The content of cut on CaCO3 is 94%.
After this study, we can say that the modelisation 2D-3D combinate cards and the scale model
is a method very used to visualize one deposit mining given and to make easier the
exploitation’s fashion.
Keywords: Soalara, Onilahy, limestone, modelisation, surfer8, Eocene, content of cut.
Encadreur: Impétrant:
RASOLOMANANA Eddy ANDRIANARIMANDIMBY Manoelina
Tél. : 032 04 492 05 Tél. : 033 04 552 91
E-mail : [email protected]