Theses et Memoires de l'universite d'Antananarivo

Resume

les gisements primaires de corindon de zazafotsy et d’ambatomena se localisent dans des terrains granulitiques de très haute température (tht) du sud de madagascar. le gisement de saphir de zazafotsy est situé dans le domaine d’ikalamavony, formé principalement de leptynites à grenat-sillimanite-cordiérite, et de gneiss à amphibole-pyroxène. le gisement de corindon d’ambatomena se localise au contact des domaines androyen et anosyen. cette zone est formée généralement par des intercalations de leptynites à grenat et des gneiss à grenat, cordiérite et spinelle. la formation de ces deux gisements de corindon est reliée à la circulation de fluides métasomatiques dans les réseaux de fractures de zones de cisaillement mineures associés aux zones majeures de cisaillement de beraketa (gisement d'ambatomena) et de lamboany (gisement de zazafotsy). le gisement de saphir de zazafotsy se présente sous la forme de lentilles de gneiss feldspathique encaissés dans des leptynites à grenat, sillimanite et cordiérite. la minéralisation est contenue dans des roches métasomatiques tels que des gneiss biotitisés et des biotitites qui résultent de la circulation de fluides dans des fractures ou des zones de contact lithologique. ces roches présentent un assemblage à corindon, feldspath potassique, plagioclase, sillimanite, spinelle, grenat et biotite. les saphirs colorés ont plusieurs variétés de couleur : bleu foncé, bleu clair, gris bleu, fuchsia, orange, rose, violine, mauve et marron. la variation de couleur est fonction de la variation de la teneur en chrome (300 ppm < cr2o3 < 1890 ppm) et de la teneur en fer (2320 ppm < feo < 3300 ppm). le gisement de rubis et de saphir d’ambatomena est constitué par plusieurs lentilles minéralisées de cordiéritite et pyroxénite (g1, g2), de saphirinite (g3, g4) et de plagioclasite (g4) qui sont encaissées dans des leptynites à grenat. le corindon est associé aux paragenèses suivantes: spinelle, feldspath potassique, plagioclase, pyroxène, saphirine, phlogopite, sillimanite, cordiérite, sphène, hibonite et rutile. le rubis contenu dans les lentilles g1 à g3 a une teneur en chrome comprise entre 1173 et 7140 ppm, et une teneur en fer entre 1913 et 5132 ppm. le saphir localisé exclusivement dans la lentille de plagioclasite g4 a des teneurs en fer et chrome comprises respectivement entre 2670 et 3013 ppm, et 1381 et 2496 ppm; la teneur en titane est en moyenne de 375 ppm. l’étude géochimique des éléments majeurs et des terres rares des roches minéralisées et des roches hôtes des deux gisements montre que le protolithe de la minéralisation est d'origine sédimentaire (schiste noir ou marne). la datation 40ar-39ar des micas associés aux saphirs et rubis donnent des âges tardipanafricains : 494 ±5 ma à zazafotsy et 487 ma à ambatomena. les rapports isotopiques de l’oxygène des saphirs multicolores de zazafotsy sont identiques quel que soit la couleur (d18o = 8,9 - 9,0‰). le rubis de la carrière g1 d'ambatomena a un d18o de 2,9‰ qui est tamponné par la composition isotopique de la pyroxénite. les corindons de zazafotsy et d’ambatomena résultent d'une interaction fluide roche et ils sont d'origine métasomatique. la métasomatose est essentiellement potassique. elle est caractérisée par la formation de veines à biotite ou à phlogopite fluorée et cordiérite. la substitution de l’aluminium par les éléments chromophores cr-fe-ti est responsable de la coloration des corindons. ces gisements métamorphiques associés à un métasomatisme alcalin de très haute température (741°c pour le gisement de zazafotsy et 912°c pour ceux d’ambatomena) sont directement liés au fonctionnement de zones de cisaillements du sud de madagascar durant l'orogenèse panafricaine.

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