ETUDE DES GISEMENTS D OR PAR PROSPECTION ELECTRIQUE ET ELECTROMAGNETIQUE DANS LA COMMUNE DE BRIEVILLE, MADAGASCAR

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1 ETUDE DES GISEMENTS D OR PAR PROSPECTION ELECTRIQUE ET ELECTROMAGNETIQUE DANS LA COMMUNE DE BRIEVILLE, Résumé MADAGASCAR Rajaomahefasoa R.E 1, Rakotondramano H S 1, Andriamirado L.C 1,2, Rasolomanana E.H 1,2 L or a été découvert depuis longtemps à Madagascar, son exploitation a commencé depuis A une certaine époque, la production moyenne de 2 tonnes d or par an était encourageante. Mais, au cours des vingt dernières années, on n a enregistré officiellement que quelques kilogrammes par an c est-à-dire que la production est devenue très faible voire insignifiante. Dans le cadre du Projet de Renforcement Institutionnel du Secteur Minier Malgache (PRISMM), une campagne géophysique a été faite dans la commune rurale de Brieville dans la région d Andriamena, utilisant la méthode électrique et électromagnétique, ce qui a permis d obtenir des modèles de résistivité et de polarisation à 2D du sous-sol et de définir, par là, les zones conductrices pouvant être liées à des minéralisations aurifères intéressantes. On peut conclure que les méthodes confirment leur utilité dans la prospection minière. Mots clés : Andriamena, Androfia, résistivité, polarisation, or, modèle 2D Introduction Madagascar a une potentialité minière appréciable, pour l or. On en a déjà exploité plus de 50 tonnes, à travers tout le pays alors que la méthode d exploitation utilisée à l époque était la méthode traditionnelle utilisant la batée [1]. Actuellement la production d or est très faible. Des travaux géophysiques dans la région d Andriamena ont été menés au mois de décembre 2005 et janvier 2006 dans le but de trouver des zones potentiellement intéressantes en minéralisation aurifère au niveau des placers alluvionnaires de la commune rurale de Brieville. L étude a été menée dans le cadre du Projet de Renforcement Institutionnel du Secteur Minier Malgache (PRISMM), volet géophysique, en collaboration avec l Institut et Observatoire de Géophysique d Antananarivo (IOGA), et nous avons appliqué pour cela, les méthodes de prospection électrique et électromagnétique. Contexte géographique La zone d étude se trouve dans les Hauts- Plateaux Centraux de Madagascar, elle est localisée, à vol d oiseau, à 150 Km, au Nord d Antananarivo. Elle est liée administrativement à la Commune de Brieville, région de Betsiboka dans la Province de Mahajanga. Les prospections électrique et électromagnétique ont été effectuées le long de la rivière d Androfia. Le secteur d étude est délimité par les coordonnées Laborde (X1, Y1) = ( m, m) et (X2, Y2) = ( m, m). Figure 1 : Carte de localisation du site étudié

2 Figure 2- Carte géologique couvrant les secteurs étudiés Contexte géologique L ensemble de la région étudiée s étend sur 60 km du Nord au Sud, entre les parallèles et S et sur 45 km d Est en Ouest, entre les méridiens et E. C est une zone où l altitude moyenne est de 1000 m. Le site est bordé à l Ouest et à l Est par les fleuves Betsiboka et Mahajamba, il est encadré par le cirque de Vohambohitra au Sud-Ouest et par le Tampoketsa au Sud. Les formations latéritiques, dont l épaisseur atteint plusieurs mètres, recouvrent toute la région. Les éléments caractéristiques du paysage sont les lavaka, entonnoirs d érosion à parois quasiverticales qui entaillent les flancs des collines permettant les observations des affleurements qui, sans leur existence auraient été cachés par le recouvrement. Au point de vue géologique, les gneiss, de divers types, plus ou moins migmatisés, sont prépondérants et contiennent des amas résiduels de roches basiques (gabbros, norites) et ultrabasiques (pyroxénolites, péridotites). La schistosité régionale est très homogène, et orientée NW-SE à NNW-SSE. Les pendages sont toujours très forts et peuvent être NE ou SW. Vers le Sud, toute cette formation vient se resserrer entre le massif granitique du Vohambohitra et les migmatites du Tampoketsa. [2],[3]. Les placers alluvionnaires, avec des concentrations intéressantes en or, sont localisés sur les versants et aux pieds des massifs de gneiss et de migmatites à amphiboles, d amphibolites et d amphibolo-pyyroxénites situés principalement sur la partie Est de la région. Ils longent le cours d eau d Androfia qui draine les alluvions. Matériels et méthodes Les campagnes géophysique et géochimique à Androfia se sont déroulées du 16 au 21 décembre Les mesures ont été menées par trois équipes travaillant en parallèle. La première s occupant du panneau électrique (mesures de résistivité et de polarisation induite, PP) avec le SYSCALR2, la seconde des sondages électromagnétiques Transient Electro-magnetics (TEM) avec le TEMFAST48 et la troisième, des travaux d échantillonnage. Le panneau électrique est constitué de mesures simultanées de résistivité (ρ) et de polarisation induite (PP). Cette méthode utilise un dispositif multi-électrodes étalé sur un profil de 93 m de long avec 3 m de pas interélectrodes. En TEM, 16 sondages effectués se répartissent sur le profil TEM. Il est à noter que la direction des profils de mesure, aussi bien électrique qu électromagnétique, suivent globalement la direction NW SE. La figure 3 présente la disposition des stations géophysiques sur le terrain. Mada-Géo 12 46

3 Figure 3 : Androfia, localisation des sites, du profil TEM et du panneau électrique Figure 4 : Carte de localisation des points de prélèvements géochimiques par rapport au profil TEM le panneau électrique Notons que cette prospection géophysique se rapporte essentiellement à l'acquisition de données 2D suivant un profil TEM et un panneau électrique. Le profil TEM, de direction NW-SE, a une longueur de 1000 m et le panneau électrique, de même direction, une longueur de 93 m. Nous avons aussi effectué des prospections géochimiques en parallèle avec la méthode électrique et électromagnétique. Une récolte de 35 échantillons en 13 points d échantillonnage a été faite le long de la rivière d Androfia. Ces échantillons ont été analysés au laboratoire de génie chimique de l Ecole Supérieure Polytechnique d Antananarivo. Les résultats géochimiques servent de comparaison avec les interprétations géophysiques. Résultats relatifs à la méthode électromagnétique D après les résultats relatifs au profil TEM, figure 5, les zones anomales sont localisées entre 2 m et 20 m de part et d autre de la rivière d A ndrofia. Mada-Géo 12 47

4 Profil TEM Figure 5 : Modèle 2D TEM Résultats relatifs à la méthode électrique Panneau électrique Figure 6 : Panneau électrique, modèles 2D de résistivité et de polarisation Cette figure montre deux graphes : courbes de sondages inversés où on note une augmentation de résistivité du NW vers le SE ; modèle 2D TEM correspondant. Le modèle montre globalement trois zones distinctes en terme de valeurs de résistivité : inférieures à 70Ω.m, comprises entre 70 et 300Ω.m, supérieures à 300Ω.m. La figure 6 montre deux coupes, modèles 2D : modèle de résistivité et modèle obtenu à partir de la polarisation induite. Mada-Géo 12 48

5 Résultats de l analyse géochimique Les résultats sont consignés dans le tableau I. On constate que tous les échantillons prélevés. contiennent de l or avec une teneur variant entre 0,22 et 3,92 g/m 3. N point X (m) Y (m) Teneur moyenne en or (g/m 3 ) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Tableau I : Teneur moyenne en or des échantillons prélevés le long de la rivière d Androfia Discussions L interprétation est présentée en partant du Nord Ouest vers le Sud Est. De 0 à 125 m puis de 250 à 625 m, nous avons deux zones conductrices : 2-25 Ωm correspondant probablement à des gisements alluvionnaires plus riches en minéralisation aurifère que les autres zones. De 125 à 250m, puis de 625 à 1000 m, les structures sont plus résistantes : Ωm. Ces zones se trouvent dans une couche superficielle épaisse d environ 70 m. Au-delà de 70 m, nous avons surtout de la roche saine de résistivités supérieures à 600 Ωm. Les modèles de résistivité et de polarisation induite intéressant une couche épaisse de 14 m (fig. 6) montrent respectivement des structures globalement inclinées de 30. Sur le profil, de 0 à 70 m, nous avons des résistivités allant de 170 à 1500 Ωm, intercalées par une structure conductrice, résistivités inférieures à 65 Ωm. Au-delà des 70 m, nous avons toujours une structure résistante. En profondeur, la structure est conductrice. Sur la figure de polarisation nous observons la même inclinaison générale de 30. La structure qui nous intéresse, du point de vue de l exploitation en or, se trouve au point 70 m pour lequel la polarisation induite est maximale : 60 mv/v. En considérant les résultats géochimiques aux environs du point 70 m, nous avons des concentrations aurifères relativement importantes. Par exemple pour les points 1, 2, 3 et 4, elles varient de 2,92 à 3,92 g/m 3. Compte tenu des résultats, nous pouvons conclure que les méthodes électromagnétiques et électriques, confrontées aux méthodes géochimiques conduisent à des informations intéressantes pour l exploitation artisanale de l or. Références [1] H. BESAIRIE, 1949, Documentation sur L or à Madagascar. [2] H. BESAIRIE, géologie de Madagascar. [3] PhilippeG. 2003, Finite strain pattern in Andriamena unit Mada-Géo 12 49