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Publié par | Thesee |
Nombre de lectures | 363 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 17 Mo |
Extrait
AVERTISSEMENT
Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le
jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la
communauté universitaire élargie.
Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci
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http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm ......-----.. - ~...._---..... _----Nancy-Université
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"'"\ Uni.,.,~;"~~r:Hi Poi"e...,f Inslitut de recherche
pour le développement
Université Henri Poincaré, Nancy IRD Université d'Antananarivo
Ecole Doctorale RP2E DSF / DME Département des Sciences de la Terre
THESE
Pour obtenir le grade de
Docteur en Sciences de la Terre et de l'Univers
présentée et soutenue publiquement par
Saholy RAKOTOSAMIZANANY
le 19 Juin 2009
Les gisements de corindons gemmes dans les
basaltes alcalins et leurs enclaves:
Signification Pétrographique et Métallogénique
TOME 1
Composition du Jury
Rapporteurs: B. Déruelle, Université Pierre et Marie Curie, Paris, France
A.E. Fallick, SUERC, Glasgow, Ecosse
Examinateurs: P. Barbey, Université Henri- Poincaré, Nancy, France
D. Schwarz, GGL Lucerne, Suisse
Directeurs de thèse: A.F.M. Rakotondrazafy, Université d'Antananarivo, Madagascar
G. Giuliani, IRD, LMTG et CRPG/CNRS, Vandœuvre, France
Co-directeur de thèse: D. Ohnenstetter, CRPG/CNRS, Vandœuvre, France
iiRemerciements
Cette recherche de Doctorat a pu avoir lieu et arriver à terme grâce au soutien financier de
l'IRD et plus particulièrement le Département Soutien et Formation, et de son Directeur
M. Günther Hahne que je tiens à remercier vivement. La réalisation des travaux de terrain
a pu se faire grâce au soutien logistique de l’Université d’Antananarivo, le Projet de
Gouvernance Minérales de Madagascar et l'IRD. Je tiens à remercier également le
représentant de l'IRD, M. Christian Feller pour le soutien au projet Gemmes avant ma
venue à Nancy.
La recherche au laboratoire a été réalisée en partenariat avec l’Université d’Antananarivo,
l’Université Henri Poincaré de Nancy I, et le laboratoire du CRPG /CNRS, j'en suis aussi
très reconnaissante.
Grand merci à mes Directeurs de thèse, Gaston Giuliani, Directeur de Recherche à l’IRD,
LMTG et CRPG/CNRS, et le Professeur Amos Fety Michel Rakotondrazafy, à
l’Université d’Antananarivo qui m’ont proposé ce thème de recherche lors de la
préparation de mon DEA en 2003, et dans le cadre du projet IRD-Université
d'Antananarivo sur les gemmes. Vos aides, vos dynamismes et vos précieux conseils
m’ont moralement et physiquement soutenue durant ces trois années.
A Daniel Ohnenstetter, mon co-Directeur de thèse, Chargé de Recherche au
CRPG/CNRS, qui a consacré beaucoup de son temps à diriger et mener à terme cette
étude, je rends mes hommages.
Je remercie également les membres du jury, Bernard Déruelle, Professeur à l’Université
Pierre et Marie Curie à Paris, Anthony Fallick, Professeur au SUERC à Glasgow en
Ecosse, qui a aussi pris en charge la réalisation des analyses isotopiques de l’oxygène
des corindons, Pierre Barbey, Professeur à l’Université Henri-Poincaré de Nancy I,
Dietmar Schwarz, Chercheur à l’Institut de Gemmologie Gübelin à Lucerne en Suisse.
Je voudrais remercier particulièrement aussi tous ceux qui ont participé de près ou de loin
à la réalisation de mes travaux :
- Bruno Ralison, Chef du Département des Sciences de la Terre à l’Université
d’Antananarivo, qui m’a donné accès au laboratoire de géologie pour la fabrication des
iiipoudres, des sucres de roches ainsi que des lames minces et lames épaisses avec
l’assistance de Alfred Andriamamonjy, Michel Ramarojaona et Randrianajatovo Narivelo
Tsitoniaina, mes collaborateurs.
- Bernard Marty, Directeur de Recherche au CRPG/CNRS qui m’a accueilli au sein du
laboratoire. Je suis très fière d’avoir eu l’occasion de communiquer et travailler avec
l’équipe de la sonde ionique à savoir Etienne Deloule, Michel Champenois, Denis
Mangin, Claire Rollion-Bard et Johanna Marin qui m’ont initiés à la technique de la
datation U/Pb sur zircon, ainsi que l’équipe de Service d’Analyse des Roches et des
Minéraux (SARM) qui m’a fourni d'excellentes analyses nécessaires aux études
géochimiques sur mes échantillons.
- Sandrine Mathieu, Alain Kholer , Johan Ravaux et Robert Lallement du Service
Commun de microanalyses de l’Université de Nancy 1 qui m’ont permis d'obtenir des
analyses à la microsonde électronique, des images MEB et des images en
cathodoluminescence.
- Cedric Demeurie du Service Commun de Lithopréparation de l’Université de Nancy I
qui a préparé les lames minces et les sections polies sur mes échantillons pour les études
pétrographiques.
- Dr. Dominique Rakotomanana, Responsable du PRGM au Ministère des Mines à
Ampandrianomby, Antananarivo, et M. Bernard Moine, de l'Université Paul Sabatier de
Toulouse, pour leurs encouragements et conseils. Qu'ils trouvent ici ma profonde
reconnaissance.
- Mes collègues thésards au CRPG qui m’ont constamment encouragée et soutenue, plus
particulièrement Julien Feneyrol pour son aide à la mise en page et mise en forme finale
de cette thèse, et Jacques Degeorge qui a assuré la reliure et le tirage de cet ouvrage.
- Ma mère Marie Angéline Raharimanana, mon mari Ivan Raoelison, et la famille
Rabevololona Rébecca pour leur soutien moral.
Enfin, grand merci aux Fokontany de Soamiakatra, Mandrosohasina, Ambondromifehy et
de la commune d’Amboditavolo pour leur accueil chaleureux et leur aide durant nos
missions de terrain.
"Andriaminatra tsy mandao"
ivRésumé
Madagascar est l'un des plus grands pays producteurs de corindons gemmes provenant des
environnements de basaltes alcalins. Les gisements, les plus connus, sont les gisements
secondaires situés à Ambondromifehy au Nord du pays (paléoplacer et placer à saphir), à
Soamiakatra - Mandrosohasina au Centre (gisement de rubis primaire, placer et paléoplacer à
rubis et saphir), et à Vatomandry dans partie orientale de l'île (paléoplacer et placer à rubis et
à saphir). Soamiakatra est le seul gisement primaire où les rubis se rencontrent dans des
xénolithes (métagabbros et pyroxénites) qui ont été remontés jusqu'à la surface par le
volcanisme basaltique de l'Ankaratra. La pétrographie a permis de mettre en évidence deux
conditions de formation du rubis à la limite du domaine de l'éclogite (HT ~ 1100°C, HP ~ 20
Kb) et du faciès granulitique (HT ~ 1100°C, BP < 15Kb). Par contre, les saphirs proviennent
d'une chambre magmatique mafique alcaline à la limite croûte continentale inférieure-
manteau supérieur infra-continental. Ces saphirs se rencontrent dans et/ou associés à des
xénolithes de syénite et d'anorthoclasite enclavés dans les basaltes. Les basaltes alcalins
transportent ces corindons vers la surface, et ils sont liés à la remontée asthénosphérique et à
l'amincissement lithosphérique Oligocène-Quaternaire qui se situe sous le plateau de
l'Ankaratra, et marqués par des extensions E-W et N-S. Les valeurs isotopiques de l'oxygène
18des rubis issus des placers ( δ O moyen = 3,1 ± 1,1 ‰) s'intègrent dans l'intervalle des valeurs
18isotopiques des rubis associés aux roches mafiques et ultramafiques (1,25 < δ O < 6,8‰),
18alors que celles des saphirs issus des paléoplacers et placers ont une valeur moyenne de δ O
de 4,5 ± 0,5‰ qui se superpose à l'intervalle isotopique des roches